玉兔号|玉兔号内存只有256MB,传输速度岂不是很慢?

玉兔号|玉兔号内存只有256MB,传输速度岂不是很慢?

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玉兔号|玉兔号内存只有256MB,传输速度岂不是很慢?

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玉兔号|玉兔号内存只有256MB,传输速度岂不是很慢?



要知道 , 美国20世纪发射的阿波罗11号制导计算机的运行内存才不到4k , 存储空间才72k , 即使是21世纪的玉兔号内存也才256M 。 很多人喜欢将玉兔号、阿波罗号的计算机内存与手机甚至个人电脑相比较 , 以为像登月这么伟大、这么复杂的任务得需要几百上千G的内存 , 其实这都是误解 。 可以这么说 , 市面上的华为、小米也好 , 苹果手机也好 , 存储空间都是512G起步 , 是阿波罗计算机存储容量的700万倍 , 手机无论是运行内存还是存储空间都能把阿波罗摁在地上碾压 。




除了内存外 , 阿波罗号计算机芯片运行速度只有0.43MHz , 天宫一号上的CPU主频也就10Mhz , 美国好奇号火星车上的CPU主频也只有200Mhz 。 而手机芯片的单个核心运行速度就达到了2.86GHz 。 更不用说iPhone12的A14芯片架构可容纳约116亿个晶体管 , 每秒可处理22.6亿个指令 , 这比阿波罗的导航计算机快了近10亿倍 。




电脑、手机、电视等消费品上所用的芯片为消费级芯片 , 像工业机器人、各种工控设备商用的是工业级芯片 , 而玉兔号等航天产品上用的芯片为宇航级芯片 。 由于这三种芯片所用的场景不同 , 所关注的性能就不一样 。 就宇航级芯片来说 , 最关心的莫过于稳定性了 , 而关系到稳定性指标的 , 则是抗干扰能力、抗高温/低温能力、抗辐射能力和功耗大小了 。




玉兔号所处的月球因为没有大气的保护 , 那里的温度取决于太阳的光照 , 由于不存在空气散热 , 受光面和被光面温差非常大 , 白天最高温度为160℃ , 而到了夜间最低可达-180℃ , 因此 , 玉兔号为了能在这个温度范围下继续工作 , 所用芯片的耐温阈值必须达到-180度~+160的范围(玉兔号上是有太阳板电池进行保温的 , 实际温度范围稍微好点) 。


【玉兔号|玉兔号内存只有256MB,传输速度岂不是很慢?】

而我们使用的手机 , 所用的芯片在大约-10°C以下或50°C以上就难以正常工作 , 更别说在零下180度的环境下使用了 。 正是因此 , 商业级、工业级、军品级、宇航级CPU有着不同标准 。 宇航级CPU不仅在工作温度上有着不亚于军品级CPU的水准 , 而且还有抗辐射等方面的要求 。 在太空环境中 , 宇宙辐射是不可避免的 , 而宇宙辐射恰恰会对CPU造成损坏 。



综上所述 , 手机、电脑上的芯片虽然运算能力更强 , 但宇航级芯片更追求性能稳定可靠 , 它的执行程序被各种条件所限制 , 并没有手机的图像渲染、AI控制等各种场景计算 , 因此 , 200M的内存对于航天器来说完全够用了 。