Dynex MAS31750 ได้ตื่นขึ้นอีกครั้ง จากการกลับมาของ Rosetta ระหว่างเดินทางจากโลกสู่ดาวหาง 67P

ยาน Rosetta ได้รับภาระกิจให้ไล่ล่าดาวหาง 67P นั้น ได้ตื่นขึ้น จากการหลับไหลอันยาวนาน
ขณะที่มันกำลังเดินทางในอวกาศเพื่อไปพบกับดาวหาง 67P ยานลำนี้ถูกส่งชึ้นสู่อวกาศเมื่อปี 2004
โครงสร้างของยานมีพื้นฐานมาจากยาน Mar Mariner II (ซึ่ง Mar Mariner II ก็มีพื้นฐานมาจากยาน Voyager และ Galileo อีกที)

โดยยานลำนี้มีเริ่มมีการออกแบบตั้งแต่ช่วงต้นของ ทศวรรษที่ 90 (เริ่มตั้งเป็นภาระกิจ)
ข้อแตกต่างของยานทั้งสองลำคือ การใช้แผงพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ และ** แทนการใช้ไอโซโทปกัมมันตรังสีในการสร้างพลังงานไฟฟ้า
(RTG : Radioisotope Thermal Generator http://www.space.mict.go.th/activity/doc/sem50_03_4.pdf )
และการพัฒนาเทคโนโลยีของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

**Rosetta ใช้เพียงแผงพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ เป็นแหล่งกำเนิดพลังงานเท่านั้น
เพราะ RTG ยังไม่ได้รับอนุญาติให้นำมาใช้ในยุโรปครับ ซึ่งต่างจาก Voyager และ Galileo ที่ใช้แหล่งกำเนิดพลังงานเป็น RTG
เนื่องจากว่า ยานทั้งสองลำ มีภาระกิจในการสำรวจดาวพฤหัส และดาวดวงอื่นที่อยู่ไกลออกไป ซึ่งอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ค่อนข้างมาก
และเทคโนโลยีแผงพลังงานแสงอาทิตย์ในยุคนั้น ก็ได้ประสิทธิภาพค่อนข้างต่ำ (ยุค 1980 สำหรับ Galileo และ 1970 สำหรับ Voyager)
ดังนั้น RTG จึงเป็นแหล่งพลังงานที่เหมาะสมที่สุดในเวลานั้น
แต่ภาระกิจของ Rosetta นั้น จุดสำคัญอยู่ในตอนที่ดางหางเคลื่อนที่ใกล้ดวงอาทิตย์ พลังงานจากแสงอาทิตย์จึงเพียงพอต่อภาระกิจนี้
(ขอขอบคุณ ความเห็นที่ 11 คุณ Only Seem To Come And Go Away ที่ทำให้ผมฉุกคิดได้ว่า คำที่ผมแปล มันค่อนข้างกำกวม ไม่ชัดเจน)



เนื่องจากการที่ต้องประหยัดพลังงาน ในขณะเดินทางวนออกไปด้านนอกวงโคจรของดาวพฤหัส
ทำให้ระบบทั้งหมดจะต้องถูกทำให้หลับในเดือนมิถุนาคม 2011 และมีการตั้งโปรแกรมใว้ในระบบคอมพิวเตอร์หลักของยาน ให้ตื่นขึ้น
และติดต่อกลับมายังโลกอีกครั้งในอีก 2 ปีครึ่ง ข้างหน้า


The Cluster DPU Board

คอมพิวเตอร์หลักของยาน ที่ทำหน้าที่นี้ ใช้ตัวประมวลผล รุ่น MAS31750 ของ Dynex เป็นตัวประมวลผลแบบ 16 บิท ทำงานด้วยความเร็ว 25 MHz โดยมีสถาปัตยกรรมอยู่บน มาตราฐาน MIL-STD-1750A (มาตราฐานสถาปัตยกรรม หน่วยประมวลผล ที่ใช้ในทาง ทหาร /การบิน / อวกาศ)

ท่านผู้อ่านคงจะสงสัยกันนะครับว่า ทำไมตัวประมวลผลโบราณแบบนั้น ยังคงถูกใช้งานอยู่ แทนที่จะเป็นโครงสร้างแบบ x86 ที่ใหม่กว่า
ดังที่ได้กล่าวไปแล้วว่า Rosetta นั้นได้รับการออกแบบในช่วงทศวรรษที่ 90
และ 1750A ก็เป็นตัวประมวลผลที่มีมาตราฐานของความน่าเชื่อถือสูงในเวลานั้น
ดังนั้นแล้ว ตัวประมวลผลนั้นมันจึงไม่ได้โบราณในวันที่มันถูกออกแบบ เหมือนที่เป็นในปัจจุบัน
เพราะมันได้บินในอวกาศมายาวนานถึง 10 ปีมาแล้ว (และอีก 10 ปี ในห้องทดลอง)

1750A เป็นสถาปัตยกรรมเปิด ทำให้นักพัฒนามีอิสระในการพัฒนามากกว่า x86
แต่ในการออกแบบสมัยใหม่ มักจะใช้ตัวประมวลผลที่ทันสมัยกว่า เช่น RAD750 และ RAD6000 ตัวประมวลผลสำหรับใช้ในยานอวกาศ
ซึ่งมีโครงสร้างมาจาก ตัวประมวลผล ตระกูล PowerPC จาก IBM และ Motorola ซึ่งปัจจุบันเป็นของ Freescale Semiconductor
(PowerPC 750 นั้น ก็คือ ตัวประมวลผล ที่ใช้ใน Power Macintosh G3 ของ Apple Inc. นั่นเอง
เมื่อก่อนนั้น Apple Inc. นั้นใช้ ตัวประมวลผลจาก Motorola http://en.wikipedia.org/wiki/PowerPC_7xx)

ระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ในอวกาศนั้น มักจะล้าสมัยกว่าระบบที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน เนื่องจากการออกแบบที่ใช้ระยะเวลายาวนาน
(อาจจะยาวนานถึง 10 ปี ในการออกแบบ ก่อนจะถูกส่งขึ้นไป ซึ่งตัวประมวลผลนั้นจะถูกเลือกตั้งแต่ช่วงต้นของโครงการ)

การที่ x86 จะถูกนำมาใช้ในโครงการยานอวกาศได้นั้น มันขึ้นกับเงื่อนไข 2 ประการคือ
1. อัตราการใช้พลังงาน และ
2. การเข้าถึงที่ทำได้ง่าย
ซึ่งทั้งสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) และ Hubble ก็ใช้ x86
(ISS เปลี่ยนมาใช้ ตัวประมวลผล 386 ในการปรับปรุงครั้งแรก เมื่อปี 1993 และ Hubble นั้นใช้ 80486)
แต่ x86 นั้น ไม่ได้ถูกออกแบบให้รองรับการทำงานที่ต้องการความน่าเชื่อถือสูง และรองรับการทนต่อรังสีได้
(ทั้งด้าน Hardware และ Software เช่นการตรวจสอบข้อมูลจากหน่อยความจำว่าถูกต้องหรือไม่ เหมือนใน RTX2010) มาตั้งแต่ตอนแรก
ดังนั้นจะต้องมีการใช้วิธีอื่นๆ ทั้งทาง Hardware และ Software เพื่อให้แน่ใจว่ามันสามารถทำงานได้อย่างเสถียรบนอวกาศ

และในขณะนี้ ESA ได้ออกแบบ ตัวประมวลผล Open-Source (เปิดเผยข้อมูล) ในชื่อ LEON โดยใช้สถาปัตยกรรม SPARC-V8

ที่มา http://www.cpushack.com/2014/01/20/welcome-back-rosetta-the-dynex-mas31750-awakens/

ตัวประมวลผลที่ถูกใช้ในอวกาศ - http://www.cpushack.com/space-craft-cpu.html
ตัวประมวลผลของ Rosetta http://www3.imperial.ac.uk/spat/research/areas/space_magnetometer_laboratory/spaceinstrumentationresearch/spaceinstrumentdesign/instrumentcontrolunits

Harris RTX2010 ตัวประมวลผลบน Philae http://ppantip.com/topic/32945042

การลงจอดของ Philae บนดาวหาง 67P http://ppantip.com/topic/32843199

เพิ่มเติมครับ
คลิกเพื่อดูคลิปวิดีโอ
แก้ไขข้อความเมื่อ
แสดงความคิดเห็น
โปรดศึกษาและยอมรับนโยบายข้อมูลส่วนบุคคลก่อนเริ่มใช้งาน อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่