اسپیس ایکس از چه پردازنده ای استفاده می کند؟ - مجله همراهان

پردازنده و سیتسم عامل مورد استفاده فالکون 9

راکت فالکون 9 مشابه با بسیاری از ابرکامپیوترها، تجهیزات اینترنت اشیا و دیگر دستگاه های با وظایف حساس، بر لینوکس مبتنی است. سیستم عامل فالکون 9 نسخه ای ساده شده از لینوکس است که روی سه پردازنده دو هسته ای ساده با معماری X86 کار می کند. نرم افزار پرواز هم به طور جداگانه روی هر پردازنده اجرا می شود و با زبان های C و یا ++C نوشته شده است.

شاید این موارد به نظرتان ابتدایی بیاید و این موضوع بی دلیل نیست. پرازنده های فضاپیماها نسبت به جدیدترین و پیشرفته ترین پردازنده های روز بازار عقب تر هستند. این پردازنده ها برای فضاپیماها طراحی شده اند؛ فضاپیماهایی که فرایند طراحی آنها سال ها و حتی دهه ها طول کشیده است. به عنوان مثال ایستگاه فضایی بین المللی همچنان بر پردازنده های 20 مگاهرتزی اینتل 80386SX مبتنی است که به شدت قدیمی به حساب می آیند. از چیپ مورد استفاده در فالکون 9 اطلاعاتی در دست نیست اما گمان می رود با جدیدترین مدل های روز بازار حداقل 10 سال فاصله داشته باشند.

از آنجایی که این پردازنده ها برای دستور و فرمان مالتی پلکسر و دی مالتی پلکسر در ایستگاه فضایی به کار می فرایند برای وظایف دیگر مناسب نیستند. فضانوردان همچنین برای کارهای روزانه از لپتاپ های اچ پی زدبوک 15s مبتنی بر توزیع های دبیان یا ساینتیفیک لینوکس و نیز ویندوز 10 بهره می برند. سیستم های مبتنی بر لینوکس به منظور ترمینال کنترل و فرمان به کار می فرایند در حالی که سیستم های مبتنی بر ویندوز 10 برای استفاده های دیگری نظیر وب گردی، ایمیل و تفریحات کاربرد دارند.

معمولا تصور می شود که چیپ هایی که به فضا می فرایند با مدل های معمول تفاوت هایی داشته باشند. پردازنده هایی که در فضا کار می کنند باید در مقابل تشعشعات مقاوم باشند؛ در غیر این صورت در مقابل اثرات ناشی از تابش یونیزه کننده و تشعشعات کیهانی از کار می افتند. پردازنده های ویژه سفرهای فضایی به طور سفارشی و در طول سال ها طراحی می شوند و چندین سال آزمایش را پشت سر می گذارند تا در نهایت اجازه استفاده آنها در فضا صادر شود. به عنوان مثال ناسا انتظار دارد به عنوان نسل بعدی پردازنده های مصارف عمومی از گونه ای از ARM A53 استفاده کند؛ همان پردازنده نه چندان جدیدی که در رزبری پای 3 نیز تعبیه شده است. البته آماده شدن این پردازنده تا سال 2021 طول می کشد.

چرا اسپیس اکس در فالکون 9 از سه پردازنده استفاده می کند؟

زمانی که سیستم هر تصمیمی را می گیرد نتایج هر هسته با بقیه مقایسه می شود. اگر هرگونه مغایرتی مشاهده شود تصمیم لغو شده و در نهایت فرایند از ابتدا آغاز می شود. کنترلری که وظیفه کنترل پره های راکت و نیز موتورها را به عهده دارد سه فرمان را از هر پردازنده X86 دریافت می کند و در صورتی که تمامی آنها یکسان باشد دستور را اجرا می کند. ولی اگر یکی از دستورات متفاوت باشد، کنترلر بر اساس دستورالعمل صحیح قبلی عمل خواهد کرد. اگر همه چیز ناخوشایند پیش رود فالکون 9 دستورات چیپ خاطی را نادیده می گیرد. نتیجه استفاده از سه پردازنده این است که با محاسبه چند باره همزمان، هیچ نیازی به تهیه چیپ های گران قیمت طراحی شده برای سفرهای فضایی نیست.

اسپیس اکس همچنین پیش از هر پرواز، عملیات تست نرم افزاری و سخت افزاری را روی زمین انجام می دهد و بدترین سناریوهای محتمل حین پرواز، بدون از دست دادن راکت، شبیه سازی می شود.

سیستم عامل و نرم افزار فضاپیمای دراگون

فضاپیمای دراگون هم بر لینوکس و نرم افزار نوشته شده با زبان ++C مبتنی است و رندرهای نمایشگر لمسی از بر اساس جاوا اسکریپت و کرومیوم کار می کند. در صورتی که اشکالی در اجرای رابط کاربری پیش آید فضانوردان می توانند با استفاده از کلیدهای فیزیکی کنترل فضاپیما را در دست بگیرند.

به این ترتیب می توان گفت که به لطف سیستم عامل لینوکس و پردازنده های چندگانه، ایالات متحده بار دیگر پیروز شده خود، ارسال فضانوردان به فضا را به دست بگیرد و از وابستگی به روسیه بکاهد.

منبع : دیجیاتو