1990年代のiMacプロセッサがNASAの探査車「パーサヴィアランス」に搭載

1990年代のiMacプロセッサがNASAの探査車「パーサヴィアランス」に搭載

先月NASAが火星探査機を着陸させたのを見て、NASAは間違いなくその機械に何らかのハイテクプロセッサを使っているように思えました。探査機は、私たち一般人が使っている機器の部品よりもはるかに高性能なもので作られているはずですよね?しかし、NASAがパーセベランス探査機に搭載しているのは技術的には特殊なプロセッサですが、それは約23年前の民生用電子機器の世界とそれほどかけ離れたものではありません。

NewScientistによると、探査機「パーセベランス」はPowerPC 750プロセッサを搭載しているという。これは、Appleが1998年に発売した初代iMac G3(あの象徴的な、カラフルでシースルーのデスクトップパソコン)に搭載されていたものだ。PowerPCという名前に聞き覚えがあるなら、それはおそらくAppleがIntel製に移行する前にコンピューターに搭載していたRISC CPUだからだろう(ただし、現在Appleは自社開発のM1プロセッサでRISC路線に戻っている)。

PowerPC 750はシングルコアの233MHzプロセッサで、現代のコンシューマー向けチップが実現できる5.0GHz以上のマルチコアと比べると、233MHzという速度は非常に遅いです。しかし、750は動的分岐予測を初めて採用したプロセッサであり、これは今日の現代のプロセッサにも使用されています。基本的に、CPUアーキテクチャは効率を向上させるために、CPUが処理する命令を推測します。処理する情報が増えるほど、チップは次に何をすべきかを予測する能力が向上します。

しかし、iMacのCPUとパーセベランス探査機のCPUには大きな違いがあります。BAE Systemsは、PowerPC 750の耐放射線バージョンであるRAD750を製造しており、20万~100万ラドの放射線と摂氏-55度~125度(華氏-67度~257度)の温度に耐えることができます。火星には地球のような大気がなく、太陽光線から私たちを守ってくれないため、火星探査機は一瞬の太陽光線で、冒険を始める前に全てが終わってしまいます。探査機1台あたりの価格は20万ドル以上するため、何らかの特別な保護対策が必要です。

Power Mac G3 の CPU モジュール上のオフダイ L2 キャッシュを備えた Motorola PowerPC 750 プロセッサ。
Power Mac G3のCPUモジュールに搭載された、オフダイL2キャッシュを搭載したMotorola PowerPC 750プロセッサ。写真:Henrik Wannheden(その他)

「銀河を駆け抜ける荷電粒子が装置を通過し、大混乱を引き起こす可能性があります」と、BAEシステムズのジェームズ・ラローザ氏はNewScientistに語った。「文字通り電子を弾き飛ばし、回路内に電子ノイズや信号スパイクを引き起こす可能性があります。」

しかし、Eve 6が最初のアルバムをリリースした頃を覚えているほど古いプロセッサをなぜ使うのでしょうか?それはコストとは関係ありません。古いプロセッサは信頼性が高いため、この用途に最適です。例えば、NASAのオリオン宇宙船にも同じRAD750プロセッサが使用されていました。

「ノートパソコンに搭載されている[Intel] Core i5と比べると、はるかに遅いです…スマートフォンより速いとは言えないでしょう」と、NASAのオリオン宇宙船アビオニクス担当副マネージャー、マット・レムケ氏は2014年にThe Space Reviewに語った。「しかし、重要なのは速度ではなく、耐久性と信頼性です。常に正常に動作することを保証する必要があるのです。」

それを考慮すると、NASAが新しい技術よりも古い技術を選ぶのは当然と言えるでしょう。火星にロボットを着陸させるために27億ドルを費やすのであれば、その技術は時の試練に耐えられるほど信頼性が高く、はんだ付けされた微細な回路に至るまで、信頼性が重要です。現在、RAD750は地球を周回する約100基の衛星に電力を供給しており、GPS、画像、気象データ、そして様々な軍事衛星が含まれています。ラローザ氏によると、これらの衛星は1基も故障していないそうです。

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