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十萬一塊的中國產CPU 可能連鬥地主都帶不動

電腦里的 CPU(中央處理器)是什麼型號,恐怕是大家買電腦最關心的一個要素了——畢竟遊戲打不爽,做圖老卡,和 CPU太菜脫不了干係。

原本 CPU市場是英特爾一家獨大,但最近幾年隨着 AMD在架構上突然的翻身崛起,CPU又進入了新一輪的性能競賽。

什麼六核八核十核紛紛上馬,頻率也一路飆到了5 GHz,搞得差評君兩年前花數千元買的四核 i7現在連 i3處理器都打不過了。

結果就在前幾天,差評君看到了一個提問,說我國年初發射的月球車「玉兔二號」的 CPU頻率只有100 MHz,內存也只有256 MB。

100 MHz,要是換算成 GHz的話只有0.1 GHz,也就是說,玉兔二號的 CPU運算性能,連我電腦的1/50還不到?

這玉兔二號月球車的造價雖然沒有公開,但少說也是幾百個億的大項目,CPU性能這麼慘,也太沒牌面了吧。

雖然後來有人出來闢謠,說月球車的設計屬於絕對機密,網傳消息不實。但最後卻話鋒一轉,隱隱透露了玉兔二號的配置還不如網上傳的。。。

一想到我國月球車的性能這麼低,旁邊的小黑胖都已經不能忍了,說著就要把自己的電腦發個快遞,給航天局送過去。

其實吧,小黑胖要想解決這個問題,可能還不太夠——因為在太空里,他電腦的CPU是會被輻射干「翻」的。。。

平常我們提到 CPU,都知道是工作在「二進制」模式下的,也就是整套電腦系統里只能處理0和1兩種數值,分別代表「關」和「開」。

雖然一直有研究者想讓電腦處理更多的數值(比如再多處理個2),但依舊處在實驗室階段,目前的大部分電腦依舊是只認識兩個數的鐵憨憨。

但這不對啊,我們平常也都用過電腦,也知道電腦里不但能顯示出2,還能顯示出「差評小黑胖」,顯示出「給????整‍????????」。

這不除了1和0,還有這麼多字嘛

其實,這麼多元素都是被電腦運算過之後,呈現出來的具體結果——實際上比如字母「A」,在電腦里是個「01000001」的八位組合。

再複雜一點,像「差評」兩個字,原始數據就是「111001011011011110101110」(差)和「111010001010111110000100」(評)。

通常我們不用的時候,這一串串的0和1保存在硬盤裡;等需要的時候,這些數據就傳送到內存和 CPU里進行處理。

但是說來巧,就像家裡的檯燈可能用了幾年之後,會因為電路故障就偶爾自己關上一樣,CPU里的電位也有可能受到干擾而改變狀態。

但電腦可不比檯燈,要是電腦里的「01000001」變成了「01000000」,我們看到的結果就會從「 A」變成「@」,直接改變了傳輸的數據。

像這種因為受到干擾,改變了 CPU內部的電位,導致數據異常的情況,就叫做「比特翻轉」或者「單比特錯誤」。

輕一點的比特翻轉,電腦能自己修復;但要是遇上嚴重些的,運行錯誤和藍屏都在屏幕對面等着我們。

以前吧,由於硬件素質不怎麼堅挺,所以我們在 WinXP上經常會遇到這種因為比特翻轉導致的錯誤。

但現在只要我們不亂折騰電腦,不給電腦的 CPU和內存「超頻」,已經很少有機會遭遇比特翻轉了。(芯片工作頻率越低,電位越穩定)

但宇宙里有一種地球上沒有的東西,能夠劇烈干擾 CPU里的電位——這個外力就是宇宙射線的電離輻射。

輻射大體分兩種,爸媽常念叨的電子設備輻射都是電磁輻射,和微波爐加熱的原理一樣,撐死了能讓我們感覺身子熱乎點兒,沒什麼危害。

但電離輻射卻是真正有危險的,雖然我們平常生活中幾乎不可能接觸到,但像什麼用來造核彈的鈾啊、鈈啊,都是實打實的高危物質。

電離射線擊打在人體細胞上能夠變異細胞,輕點的引發癌症,嚴重的就直接見閻王了。

蘇聯切爾諾貝利的慘劇現在還寫在教科書里

電離射線也會讓電腦的芯片產生變化,改變電信號的電位狀態——原本一個是1的電信號,被電離射線硬生生撞了一下,就成了0。

曾經有一個挺有名的案例,美國的 Sun公司發佈過一款服務器 CPU,不過在系統運行過程中經常出現隨機錯誤。

後來經過調查,發現是有一批原材料遭到過放射性物質的污染,導致那批 CPU內部存在放射性物質,才導致了隨機錯誤。

雖然不是所有 CPU都會遇到被放射物污染過的原材料,但我們每天見到的太陽就是一顆超級大核彈,邊爆炸,邊發光發熱。

地球上因為有大氣層和地球磁場的存在,隔絕了幾乎全部太陽射出來的電離輻射,只把光和熱透了進來。

所以,要是真的把小黑胖的 CPU給裝進了月球車,可能月球車已經翻的自己姓什麼都不知道了,更別提什麼漫步月球、採集數據了。

而且除了不能防輻射之外,我們平常用的 CPU雖然工作頻率高、性能強,但發熱也大,所以還得在 CPU上面套個大號的散熱器。

差評君給大家看看我國之前研發的抗宇宙射線芯片「 SoC2012」,為了防輻射在芯片的外面罩了一大圈子屏蔽罩。

除了最中間,其他部分都是屏蔽罩

這麼一搞,就好像給發熱的 CPU罩了層大棉被,而宇宙里又是個隨時都能在極寒和極熱之間切換的鬼地方;外面熱+發熱+大棉被,你品品。

在宇宙這疙瘩,怎麼有效屏蔽宇宙射線才是設計 CPU的真真理,高運算頻率什麼的,暫時只能 YY一下。

而且別看這些 CPU性能差的一批,價格還不便宜:平常我們電腦的一塊 CPU,賣兩萬就算頂天了;但上面圖裡那塊國產防輻射 CPU,要價十萬,還上不封頂。

美國 ATMEL公司的AT697F芯片售價甚至達到了70萬元一片

這麼著一對比價格,想必大家也就能明白能夠抗干擾的 CPU有多難做了吧。

而且雖然100 MHz紙面上比我們電腦的5 GHz低不少,但其實100 MHz代表的是每秒鐘計算一億次!

而且航天 CPU是非常專精的一類芯片,不需要像我們的電腦一樣打遊戲、聽歌、運行 Chrome瀏覽器,只需要做到導航和接收控制指令就夠了。

當年蘇聯的加加林抱着機械計算器,都完成了行程中的各種導航任務,每秒計算一億次的 CPU面對這些需求明顯小意思。

而要是真遇到了什麼特別複雜的問題,也可以通過天地通訊回傳到地面的控制站——在那裡還有一大排超級計算機等着幹活呢。

雖然現有的技術能讓我們的飛船在宇宙里到處亂跑了,但科幻片里那種高度智能的 AI暫時還是沒法陪我們一起上天了。

我們距離科幻片,還有不短的一段路要走,也算是一點兒小遺憾吧。

責任編輯: 夏雨荷   來源:差評 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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