Đáng chú ý, con chip trang bị trên thực thăng Ingenuity thậm chí còn hiện đại và mạnh mẽ hơn mẫu CPU trang bị trên xe tự hành Perseverance.
Vào 14h34 chiều hôm qua (19/4), Ingenuity – trực thăng Sao Hỏa của NASA đã lập kỳ tích khi trở thành chiếc máy bay đầu tiên trong lịch sử loài người thực hiện thành công một chuyến bay trên một hành tinh khác ngoài Trái Đất. Dữ liệu đo độ cao cho thấy Ingenuity đã leo lên độ cao khoảng 3 mét và duy trì ổn định độ cao này trong 30 giây. Sau đó, nó hạ xuống, chạm trở lại bề mặt sao Hỏa, hoàn tất khoảng thời gian bay kéo dài 39,1 giây.
Khá thú vị, không mấy ai biết được mẫu trực thăng vừa làm nên lịch sử này lại sở hữu công nghệ lõi khá quen thuộc với nhiều người dùng smartphone Android. Cụ thể, Ingenuity trang bị con chip sử dụng kiến trúc ARM Snapdragon 801 của hãng Qualcomm. Bản thân SnapDragon 801 từng được trang bị trên một loạt smartphone đầu bảng ra mắt vào thời điểm 2014 - 2015 như Galaxy S5, Xperia Z3, LG G3 hay Xiaomi Mi 4.
Trực thăng Ingenuity
Xét về hiệu năng và thiết kế, con chip Snapdragon 801 trang bị trên Ingenuity gần như không có bất kỳ sự khác biệt nào so với phiên bản trang bị trên smartphone Android. Điểm khác biệt duy nhất là Snapdragon 801 phải hoạt động trong môi trường khắc nghiệt của Sao Hỏa.
Tất nhiên, thay vì chạy Android, NASA đã lựa chọn hệ điều hành Linux để chạy các thiết bị phần cứng. Bộ xử lý Snapdragon 801 và hệ điều hành Linux xử lý những thứ như hệ thống điều hướng và hệ thống điều khiển bay của Ingenuity. Cụ thể, Snapdragon 801 sẽ thu thập tín hiệu từ các cảm biến xung quanh và từ hai camera của trực thăng. Dữ liệu này sau đó được xử lý và cung cấp cho thuật toán điều khiển hoạt động của Ingenuity.
Đáng chú ý, con chip trang bị trên thực thăng Ingenuity thậm chí còn hiện đại và mạnh mẽ hơn mẫu CPU trang bị trên xe tự hành Perseverance. Với sứ mệnh trọng đại của mình, nhiều người cứ ngỡ Perseverance sẽ được trang bị các bộ xử lý công nghệ cao nhất hiện nay. Hóa ra trên thực tế, CPU tích hợp trên Perseverance lại có hiệu năng kém xa nhiều thiết bị điện tử tiêu dùng hiện đại ngày nay khi ra mắt cách đây 23 năm.
Xe tự hành Perseverance
Theo đó, mẫu xe tự hành được trang bị bộ xử lý PowerPC 750, vốn từng được sử dụng trên chiếc iMac G3 ra mắt năm 1998 của Apple. PowerPC 750 là bộ xử lý lõi đơn, xung nhịp 233MHz. Nếu so với các bộ xử lý nhiều lõi, xung nhịp đến 4.0GHz hoặc thậm chí 5.0GHz của nhiều thiết bị điện tử tiêu dùng ngày nay, tốc độ này rõ ràng là quá chậm.
Tuy nhiên PowerPC 750 là bộ xử lý đầu tiên được trang bị khả năng dự đoán rẽ nhánh động (dynamic branch prediction), hiện vẫn được sử dụng trên các con chip hiện đại. Về cơ bản, kiến trúc CPU này cho phép huấn luyện được con chip dự đoán những tập lệnh mà CPU sẽ xử lý để cải thiện độ hiệu quả. Càng có nhiều thông tin được xử lý, con chip sẽ càng dự đoán tốt hơn những gì nó cần làm tiếp theo.
Nhưng có một khác biệt quan trọng giữa CPU trong chiếc iMac của Apple với xe tự hành thăm dò Perseverance của NASA. Hãng BAE Systems đã tạo ra một phiên bản cường hóa của PowerPC 750, còn được gọi là RAD750, có thể chịu được mức độ bức xạ từ 200.000 đến 1 triệu Rad và nhiệt độ dao động từ -55oC cho đến 125oC.
Sao Hỏa vốn không có bầu khí quyển như Trái Đất để chống lại bức xạ từ Mặt Trời. Vì vậy, nếu không được cường hóa chắc chắn, chỉ cần tia sáng Mặt trời chiếu vào xe tự hành thăm dò Sao Hỏa, hành trình của nó sẽ kết thúc từ khi chưa kịp bắt đầu. Bản thân mỗi xe tự hành lại có chi phí chế tạo từ hàng trăm triệu đến hàng tỷ USD. Vì vậy, việc bổ sung thêm vài lớp bảo vệ cho nó không bao giờ là thừa. NASA cũng sử dụng thiết kế phần cứng tương tự trên mẫu xe tự hành tiền nhiệm là Curiosity, vốn đã được đưa lên Hành tinh Đỏ từ năm 2012.
Vào 14h34 chiều hôm qua (19/4), Ingenuity – trực thăng Sao Hỏa của NASA đã lập kỳ tích khi trở thành chiếc máy bay đầu tiên trong lịch sử loài người thực hiện thành công một chuyến bay trên một hành tinh khác ngoài Trái Đất. Dữ liệu đo độ cao cho thấy Ingenuity đã leo lên độ cao khoảng 3 mét và duy trì ổn định độ cao này trong 30 giây. Sau đó, nó hạ xuống, chạm trở lại bề mặt sao Hỏa, hoàn tất khoảng thời gian bay kéo dài 39,1 giây.
Khá thú vị, không mấy ai biết được mẫu trực thăng vừa làm nên lịch sử này lại sở hữu công nghệ lõi khá quen thuộc với nhiều người dùng smartphone Android. Cụ thể, Ingenuity trang bị con chip sử dụng kiến trúc ARM Snapdragon 801 của hãng Qualcomm. Bản thân SnapDragon 801 từng được trang bị trên một loạt smartphone đầu bảng ra mắt vào thời điểm 2014 - 2015 như Galaxy S5, Xperia Z3, LG G3 hay Xiaomi Mi 4.
Trực thăng Ingenuity
Xét về hiệu năng và thiết kế, con chip Snapdragon 801 trang bị trên Ingenuity gần như không có bất kỳ sự khác biệt nào so với phiên bản trang bị trên smartphone Android. Điểm khác biệt duy nhất là Snapdragon 801 phải hoạt động trong môi trường khắc nghiệt của Sao Hỏa.
Tất nhiên, thay vì chạy Android, NASA đã lựa chọn hệ điều hành Linux để chạy các thiết bị phần cứng. Bộ xử lý Snapdragon 801 và hệ điều hành Linux xử lý những thứ như hệ thống điều hướng và hệ thống điều khiển bay của Ingenuity. Cụ thể, Snapdragon 801 sẽ thu thập tín hiệu từ các cảm biến xung quanh và từ hai camera của trực thăng. Dữ liệu này sau đó được xử lý và cung cấp cho thuật toán điều khiển hoạt động của Ingenuity.
Đáng chú ý, con chip trang bị trên thực thăng Ingenuity thậm chí còn hiện đại và mạnh mẽ hơn mẫu CPU trang bị trên xe tự hành Perseverance. Với sứ mệnh trọng đại của mình, nhiều người cứ ngỡ Perseverance sẽ được trang bị các bộ xử lý công nghệ cao nhất hiện nay. Hóa ra trên thực tế, CPU tích hợp trên Perseverance lại có hiệu năng kém xa nhiều thiết bị điện tử tiêu dùng hiện đại ngày nay khi ra mắt cách đây 23 năm.
Xe tự hành Perseverance
Theo đó, mẫu xe tự hành được trang bị bộ xử lý PowerPC 750, vốn từng được sử dụng trên chiếc iMac G3 ra mắt năm 1998 của Apple. PowerPC 750 là bộ xử lý lõi đơn, xung nhịp 233MHz. Nếu so với các bộ xử lý nhiều lõi, xung nhịp đến 4.0GHz hoặc thậm chí 5.0GHz của nhiều thiết bị điện tử tiêu dùng ngày nay, tốc độ này rõ ràng là quá chậm.
Tuy nhiên PowerPC 750 là bộ xử lý đầu tiên được trang bị khả năng dự đoán rẽ nhánh động (dynamic branch prediction), hiện vẫn được sử dụng trên các con chip hiện đại. Về cơ bản, kiến trúc CPU này cho phép huấn luyện được con chip dự đoán những tập lệnh mà CPU sẽ xử lý để cải thiện độ hiệu quả. Càng có nhiều thông tin được xử lý, con chip sẽ càng dự đoán tốt hơn những gì nó cần làm tiếp theo.
Nhưng có một khác biệt quan trọng giữa CPU trong chiếc iMac của Apple với xe tự hành thăm dò Perseverance của NASA. Hãng BAE Systems đã tạo ra một phiên bản cường hóa của PowerPC 750, còn được gọi là RAD750, có thể chịu được mức độ bức xạ từ 200.000 đến 1 triệu Rad và nhiệt độ dao động từ -55oC cho đến 125oC.
Sao Hỏa vốn không có bầu khí quyển như Trái Đất để chống lại bức xạ từ Mặt Trời. Vì vậy, nếu không được cường hóa chắc chắn, chỉ cần tia sáng Mặt trời chiếu vào xe tự hành thăm dò Sao Hỏa, hành trình của nó sẽ kết thúc từ khi chưa kịp bắt đầu. Bản thân mỗi xe tự hành lại có chi phí chế tạo từ hàng trăm triệu đến hàng tỷ USD. Vì vậy, việc bổ sung thêm vài lớp bảo vệ cho nó không bao giờ là thừa. NASA cũng sử dụng thiết kế phần cứng tương tự trên mẫu xe tự hành tiền nhiệm là Curiosity, vốn đã được đưa lên Hành tinh Đỏ từ năm 2012.
Theo Genk
