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贵还配置低?这些国产CPU却大有用途

2023-04-05 13:37:32 734

摘要:电脑里的 CPU( 中央处理器 )是什么型号,恐怕是大家买电脑最关心的一个要素了 —— 毕竟游戏打不爽,做图老卡,和 CPU 太菜脱不了干系。原本 CPU 市场是英特尔一家独大,但最近几年随着 AMD 在架构上突然的翻身崛起,CPU 又进入...

电脑里的 CPU( 中央处理器 )是什么型号,恐怕是大家买电脑最关心的一个要素了 —— 毕竟游戏打不爽,做图老卡,和 CPU 太菜脱不了干系。

原本 CPU 市场是英特尔一家独大,但最近几年随着 AMD 在架构上突然的翻身崛起,CPU 又进入了新一轮的性能竞赛。

什么六核八核十核纷纷上马,频率也一路飙到了 5 GHz,搞得差评君两年前花数千元买的四核 i7 现在连 i3 处理器都打不过了。

结果就在前几天,差评君看到了一个提问,说我国年初发射的月球车「 玉兔二号 」的 CPU 频率只有 100 MHz,内存也只有 256 MB。

100 MHz,要是换算成 GHz 的话只有 0.1 GHz,也就是说,玉兔二号的 CPU 运算性能,连我电脑的 1/50 还不到?

这玉兔二号月球车的造价虽然没有公开,但少说也是几百个亿的大项目,CPU 性能这么惨,也太没牌面了吧。

虽然后来有人出来辟谣,说月球车的设计属于绝对机密,网传消息不实。但最后却话锋一转,隐隐透露了玉兔二号的配置还不如网上传的。。。

一想到我国月球车的性能这么低,旁边的小黑胖都已经不能忍了,说着就要把自己的电脑发个快递,给航天局送过去。

其实吧,小黑胖要想解决这个问题,可能还不太够 —— 因为在太空里,他电脑的 CPU 是会被辐射干「 翻 」的。。。

平常我们提到 CPU,都知道是工作在「 二进制 」模式下的,也就是整套电脑系统里只能处理 0 和 1 两种数值,分别代表「 」和「 」。

虽然一直有研究者想让电脑处理更多的数值( 比如再多处理个 2 ),但依旧处在实验室阶段,目前的大部分电脑依旧是只认识两个数的铁憨憨。

但这不对啊,我们平常也都用过电脑,也知道电脑里不但能显示出 2,还能显示出「 差评小黑胖 」,显示出「 给整‍ 」。

这不除了 1 和 0,还有这么多字嘛

其实,这么多元素都是被电脑运算过之后,呈现出来的具体结果 —— 实际上比如字母「 A 」,在电脑里是个「 01000001 」的八位组合

再复杂一点,像「 差评 」两个字,原始数据就是「 11100101 10110111 10101110 」( 差 )和「 11101000 10101111 10000100 」( 评 )。

通常我们不用的时候,这一串串的 0 和 1 保存在硬盘里;等需要的时候,这些数据就传送到内存和 CPU 里进行处理。

但是说来巧,就像家里的台灯可能用了几年之后,会因为电路故障就偶尔自己关上一样,CPU 里的电位也有可能受到干扰而改变状态

但电脑可不比台灯,要是电脑里的「 01000001 」变成了「 01000000 」,我们看到的结果就会从「 A 」变成「 @ 」,直接改变了传输的数据。

像这种因为受到干扰,改变了 CPU 内部的电位,导致数据异常的情况,就叫做「 比特翻转 」或者「 单比特错误 」。

轻一点的比特翻转,电脑能自己修复;但要是遇上严重些的,运行错误和蓝屏都在屏幕对面等着我们

以前吧,由于硬件素质不怎么坚挺,所以我们在 WinXP 上经常会遇到这种因为比特翻转导致的错误。

但现在只要我们不乱折腾电脑,不给电脑的 CPU 和内存「 超频 」,已经很少有机会遭遇比特翻转了。( 芯片工作频率越低,电位越稳定 )

但宇宙里有一种地球上没有的东西,能够剧烈干扰 CPU 里的电位 —— 这个外力就是宇宙射线的电离辐射。

辐射大体分两种,爸妈常念叨的电子设备辐射都是电磁辐射,和微波炉加热的原理一样,撑死了能让我们感觉身子热乎点儿,没什么危害。

但电离辐射却是真正有危险的,虽然我们平常生活中几乎不可能接触到,但像什么用来造核弹的铀啊、钚啊,都是实打实的高危物质。

电离射线击打在人体细胞上能够变异细胞,轻点的引发癌症,严重的就直接见阎王了。

苏联切尔诺贝利的惨剧现在还写在教科书里

电离射线也会让电脑的芯片产生变化,改变电信号的电位状态 —— 原本一个是 1 的电信号,被电离射线硬生生撞了一下,就成了 0。

曾经有一个挺有名的案例,美国的 Sun 公司发布过一款服务器 CPU,不过在系统运行过程中经常出现随机错误。

后来经过调查,发现是有一批原材料遭到过放射性物质的污染,导致那批 CPU 内部存在放射性物质,才导致了随机错误。

虽然不是所有 CPU 都会遇到被放射物污染过的原材料,但我们每天见到的太阳就是一颗超级大核弹,边爆炸,边发光发热。

地球上因为有大气层和地球磁场的存在,隔绝了几乎全部太阳射出来的电离辐射,只把光和热透了进来。

所以,要是真的把小黑胖的 CPU 给装进了月球车,可能月球车已经翻的自己姓什么都不知道了,更别提什么漫步月球、采集数据了。

而且除了不能防辐射之外,我们平常用的 CPU 虽然工作频率高、性能强,但发热也大,所以还得在 CPU 上面套个大号的散热器。

差评君给大家看看我国之前研发的抗宇宙射线芯片「 SoC2012 」,为了防辐射在芯片的外面罩了一大圈子屏蔽罩。

除了最中间,其他部分都是屏蔽罩

这么一搞,就好像给发热的 CPU 罩了层大棉被,而宇宙里又是个随时都能在极寒和极热之间切换的鬼地方;外面热 + 发热 + 大棉被,你品品。

在宇宙这疙瘩,怎么有效屏蔽宇宙射线才是设计 CPU 的真真理,高运算频率什么的,暂时只能 YY 一下。

而且别看这些 CPU 性能差的一批,价格还不便宜:平常我们电脑的一块 CPU,卖两万就算顶天了;但上面图里那块国产防辐射 CPU,要价十万,还上不封顶

美国 ATMEL 公司的 AT697F 芯片售价甚至达到了 70 万元一片

这么着一对比价格,想必大家也就能明白能够抗干扰的 CPU 有多难做了吧。

而且虽然 100 MHz 纸面上比我们电脑的 5 GHz 低不少,但其实 100 MHz 代表的是每秒钟计算一亿次

而且航天 CPU 是非常专精的一类芯片,不需要像我们的电脑一样打游戏、听歌、运行 Chrome 浏览器 ,只需要做到导航和接收控制指令就够了。

当年苏联的加加林抱着机械计算器,都完成了行程中的各种导航任务,每秒计算一亿次的 CPU 面对这些需求明显小意思。

而要是真遇到了什么特别复杂的问题,也可以通过天地通讯回传到地面的控制站 —— 在那里还有一大排超级计算机等着干活呢。

虽然现有的技术能让我们的飞船在宇宙里到处乱跑了,但科幻片里那种高度智能的 AI 暂时还是没法陪我们一起上天了。

我们距离科幻片,还有不短的一段路要走,也算是一点儿小遗憾吧。

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