Apollo 11’e Karşı USB-C Şarj Cihazı (2020)

Apollo 11 yönlendirme bilgisayarı (AGC) ile USB-C şarj cihazının CPU karşılaştırması

• Son dönem USB-C duvar şarj cihazlarında bulunan CPU ile, 1969'da insanları Ay'a götürüp geri getiren Apollo 11 yönlendirme bilgisayarının (AGC) performans karşılaştırması.
• Apollo 11 yönlendirme bilgisayarı 1.024 MHz saat hızı, 2048 adet 15 bitlik sözcük RAM ve 36.864 adet 15 bitlik sözcük program depolama alanına sahipti.
• Anker PowerPort Atom PD 2'nin CPU'su 48 MHz saat hızı, 8 KB RAM ve 128 KB program depolama alanına sahip olduğundan en güçlü CPU olarak değerlendiriliyor.

Hız karşılaştırması

• Apollo 11 yönlendirme bilgisayarı komut yürütmek için en az 12 saat çevrimine ihtiyaç duyuyordu ve aritmetik işlemler için tek bir akümülatör yazmacı kullanıyordu.
• Anker PowerPort Atom PD 2'nin ARM Cortex-M0 CPU'sunda önbellek yoktur, bellek erişimi sabit hızda gerçekleşir ve komutlar sırayla yürütülür.
• Çoğu durumda Apollo 11 yönlendirme bilgisayarının komutları, Cortex-M0 komutlarına göre 12 kat daha fazla saat çevrimi gerektirir.

Bellek karşılaştırması

• Program depolama alanı: Apollo 11 yönlendirme bilgisayarı, program alanı yetersizliği nedeniyle bir sanal makine/yorumlayıcı yazmak zorundaydı.
• CYPD4225, 128 KB flash belleğe sahip olduğundan Apollo 11 yönlendirme bilgisayarından 1,90 kat daha fazla bilgi depolayabiliyor.
• RAM: Anker PowerPort Atom PD2, Apollo 11 yönlendirme bilgisayarının yaklaşık iki katı RAM'e sahip.

Ay’a yolculuk

• Apollo 11 uzay aracında 4 bilgisayar bulunuyordu: 2 adet Apollo 11 yönlendirme bilgisayarı, 1 adet Saturn Launch Vehicle Digital Computer (LVDC), 1 adet Abort Guidance System (AGS).
• Apollo 11'deki tüm bilgisayarlar, Anker PowerPort Atom PD 2'den daha düşük performansa ve daha az belleğe sahipti.
• CYPD4225'nin uzay ortamında çalışmasına yönelik bir değerlendirme yapılmadı; ayrıca Apollo 11 bilgisayarlarının desteklediği çevre birimlerinin sayısı ve türleri hakkında ek araştırma gerekiyor.

Sonuç

• 2012-2013 döneminde çoğu USB şarj cihazı dijital iletişim olmadan USB şarj algılama kullanıyordu, ancak 2020 USB-C şarj cihazları mikrodenetleyici ve CPU içeriyor.
• USB-C şarj cihazlarının bazıları, Apollo 11 yönlendirme bilgisayarından daha güçlü CPU'lara sahip ve çoğu en az 10 kat daha yüksek saat hızına ulaşıyor.
• USB-C Power Delivery sorunları çözüp yeni işlevler sunuyor, ancak üretim sürecinde ele alınması gereken ek bellenim ve çiplerle birlikte karmaşıklığı da artırıyor.

GN⁺ görüşü

• Bu yazıdaki en önemli nokta, modern USB-C şarj cihazlarında bulunan CPU'ların, 1969 Ay inişi görevinde kullanılan Apollo 11 yönlendirme bilgisayarından çok daha güçlü olması.
• Bu karşılaştırma teknolojinin ne kadar hızlı ilerlediğini gösteriyor; günlük olarak kullandığımız cihazların, geçmişteki uzay keşif ekipmanlarından daha yüksek hesaplama gücüne sahip olması açısından ilgi çekici.
• Yazı, modern teknolojide artan karmaşıklık eğilimini yansıtıyor ve bu değişimlerin günlük yaşamımızı ve teknolojinin geleceğini nasıl etkileyebileceğine dair ilginç bir bakış sunuyor.

[GN⁺]

Hacker News görüşleri

• Apollo 11 spacecraft contains 4 computers

  • Apollo 11 uzay aracında 4 bilgisayar bulunuyordu.
    • Analog bilgisayarlar çoğu zaman küçümsenir, ancak önemli bir rol oynarlar.
    • Uçuş Kontrol Bilgisayarı (FCC), Apollo 11'in analog bilgisayarıydı ve roketin gimballerini kontrol ediyordu.

• Ay'a inişi sağlayan teknoloji ile günümüz donanımını karşılaştıran tüm o sansasyonel tartışmalardan biraz sıkıldım.

  • İlk uçaklar bilgisayar olmadan da başarılı olduğuna göre, yalnızca hesaplama gücü başarının belirleyici unsuru değildir.
  • Apollo görevlerinin yazılımı ve donanımı son derece iyi tasarlanmıştı; bugünün yüksek hesaplama gücü, iyi mühendisliğe olan ihtiyacı ortadan kaldırmıyor.

• Ağırlık/maliyet hesabı artık yeterince iyileşti mi; devrenin kendisini radyasyona dayanıklı hale getirmeye çalışmak yerine tüm işlemciyi korumak daha mı ucuz?

  • Radyasyon sertleştirmesi, standart parçaların kullanılamaması ve yeni teknolojilerin kullanımının sınırlı olması nedeniyle pahalıdır.
  • Bu, Mars helikopterinde de araştırılan alanlardan biriydi ve Mars yüzeyindeki radyasyon sorunu uzayda karşılaşılacak olandan farklı olabilir.

• others point out that the LVDC actually contains triply-redundant logic.

  • Başkalarının da belirttiği gibi, LVDC aslında üçlü yedekli mantık içeriyor.
    • Üçlü yedekli mantık 3 yanıt üretir ve bir oylama mekanizması kazananı seçer.
    • 3 bileşen aslında pratikte ikili yedeklilik anlamına gelir; oylama mekanizması 3 farklı yanıttan doğru olanı çıkaramıyorsa buna üçlü yedeklilik demek zordur.

• Pretty much all USB chips have a fully programmable CPU when you go into the data sheets.

  • Veri sayfalarına bakınca, neredeyse tüm USB çiplerinde tamamen programlanabilir bir CPU olduğu görülüyor.
    • Basit HID ya da şarj cihazları için bu fazla gibi görünebilir, ancak temel mikrodenetleyici ucuzdur ve ASIC'lere kıyasla maliyeti düşürür.

• I'm curious - are there any ways of finding out the precise hardware that's used in these small-scale devices without actually having to take them apart?

  • Merak ediyorum: Bu küçük ölçekli cihazlarda kullanılan tam donanımı, cihazları gerçekten sökmeden öğrenmenin bir yolu var mı?
    • Özel veri sayfaları, devlet sertifikasyon belgeleri vb. üzerinden bilgi edinilebilir.

• the LVDC actually contains triply-redundant logic

  • LVDC aslında üçlü yedekli mantık içeriyor.
    • Oylama düzenini taklit etmek için 3 mikrodenetleyici kullanıp 4.'yü oyları saymak için eklemek, sistemi daha güvenilir hale getirmez.
    • Oy sayacı tek hata noktası (SPOF) olabilir.
    • Karmaşıklık arttıkça güvenilirlik azalabileceğinden, birden fazla CPU'nun oylamayla güvenilirliği artırma yöntemi sorunlu olabilir.

• The Anker PowerPort Atom PD 2 USB-C Wall Charger CPU is 563 times faster than the Apollo 11 Guidance Computer

  • Anker PowerPort Atom PD 2 USB-C duvar şarj cihazının CPU'su, Apollo 11 Yönlendirme Bilgisayarı'ndan 563 kat daha hızlı.
    • Bir şarj cihazının, insanları Ay'a gönderebilecek kadar programlanabilir olması şaşırtıcı.

• The CYPD4225 is definitely not rated for space.. if it would work in space

  • CYPD4225 kesinlikle uzay için derecelendirilmiş değil; ama uzayda çalışabilir mi?
    • Uzay roketlerinin tarihindeki çoğu tasarım, nükleer savaş radyasyonunu hesaba katıyordu; oysa uzayda doğal radyasyonla karşılaşılıyor.
    • SpaceX roketlerinde endüstriyel bilgisayarlar kullanıyor (radyasyon sertleştirmesi yapılmış değiller).
    • Radyasyon kaynaklı rastgele sıçramalar ve yarı iletken yapının yaşlanması sorun olabilir; ancak Dünya-Ay ortamında bu daha çok uzun süreli işletim açısından bir meseledir.

• Yani 50 yıl sonra, bugünkü veri merkezlerindeki bir GPT-4 eğitim kümesine denk sistem ucuz bir kablonun içine sığacak ve bugünkü tam bir kümeden 100 kattan fazla hızlı çalışacak.

  • 50 yıl sonra, bugünün veri merkezlerindeki GPT-4 eğitim kümesine eşdeğer bir sistem ucuz bir kablonun içine sığacak ve bugünkü tam kümeye göre 100 kattan fazla hızlı çalışacak.