NASA: Neue Chips sollen 100-fache Rechenkapazität derzeitiger Raumfahrtcomputer bieten

Na das sollte wohl das kleinste Problem sein 30 Jahre alte Technik um das

100x zu steigern :-)

Setzen die immer noch C64 Chips ein

Ich meine in den Spaceshuttles und deren Bodensystemen wurden zuletzt Pentium100 eingesetzt. Da war der Mangel so groß das die NASA Ebay geplündert hat, nachdem Intel schon per Sonderauftrag nachgefertigt hat. Für Sonden & Co sind es aber immer Spezialanfertigungen welche, wie schon oben ausgeführt, speziele Anforderungen an Temperatur und Strahlung abkönnen müssen. Auch werden meistens mindestens doppelte Systeme als Backup verbaut.
 
Ich meine in den Spaceshuttles und deren Bodensystemen wurden zuletzt Pentium100 eingesetzt. Da war der Mangel so groß das die NASA Ebay geplündert hat, nachdem Intel schon per Sonderauftrag nachgefertigt hat. Für Sonden & Co sind es aber immer Spezialanfertigungen welche, wie schon oben ausgeführt, speziele Anforderungen an Temperatur und Strahlung abkönnen müssen. Auch werden meistens mindestens doppelte Systeme als Backup verbaut.
ja wobei das Spaceshuttle nochmal andere Anforderungen hatte wie etwa ein Satellit der permanent oben ist und weniger abgeschirmt.
 
Ein Intel® Core™ i9-12900F Prozessor, müsste
doch reichen?

Der würde wahrscheinlich auf dem Mars, oder im Weltraum keinen Tag überleben.
Und ja, man kann (dick) abschirmen, aber das bedeutet mehr Gewicht, und bei Sonden, Rovern und Satelliten zählt jedes Gramm.
Und es ist ja nicht so, als wären die aktuellen CPUs überhaupt nicht geschützt. Da ist schon eine Abschirmung vorhanden.

Die neuen Chips werden sicher auch nicht in 10nm oder noch kleineren Strukturbreiten gefertigt werden, sondern mit einem wesentlich "gröberen Raster", welches weniger fehleranfällig ist.
 
Moderne Halbleiter sind zu anfällig für die Gamma-Strahlung. Erinnern wir uns an den Fall, als vor etlichen Jahren ein Computermodul im Hubble-Teleskop ausgefallen ist. Damals konnte man die beim Bau integrierten Speichermodule auf Magnetkernspeicher basieren nicht mehr herstellen, so wurde eines dieser Module durch moderne Halbleiter ersetzt.
Nach kurzer Zeit ist das neue Modul wieder ausgefallen, durch Strahlung wie sich herausstellte.

Dann hat doch die NASA tatsächlich Rentner die vor Dekaden an der Entwicklung beteiligt waren wieder reaktiviert und die Kernspeicher in mühevoller Handarbeit reproduziert.

Vor Gamma-Strahlung abzuschirmen ist nur zum Teil möglich und sehr Material intensiv, das sprengt meistens die Gewichtsparameter.

Die kommerziellen Chips (alles von AMD, Intel und der Arbeitsspeicher) werden aus Silizium-Germanium dotierten Halbleitern gefertigt, diese sind besonders anfällig für Strahlenschäden (Stichwort: Destructive Single Event Effects (DSEE)).

Für Weltraumtechnik kommen alternative Halbleiter zum Einsatz die z.B. auf Gallium basieren - da wird zurzeit viel in die Forschung investiert.
Zusätzlich gilt, je kleiner die Strukturen, desto anfälliger - also besser im Micrometer- als im Nanometer-Bereich produzieren.
Die Produktzyklen bei diesen kleinen Produktionsmengen sind dementsprechend lange, da können schonmal Dekaden verstreichen.
 
Naja, aber die 30 Jahre alte Hardware sind doch auch Consumer-Chips oder nicht?

Jein. In der bemannten Raumfahrt wird teils sogar unmodifizierte Consumer-Hardware + Fehlerkorrektur eingesetzt. Da sind aber auch keine 30 Jahre alten Chips im Einsatz respektive nur in den fest installierten Teilen der Stationssteuerung, weil die, ab Ende Konstruktion gerechnet, eben teils schon 30 Jahre alt ist. Aber diese Hardware kommt eben auch in einer Umgebung zum Einsatz, die noch durch die Magnetosphäre der Erde geschützt ist und ihrerseits ohnehin den für Menschen nötigen Schutz herumschleppt.

Bereits an Systeme in geostationären Umlaufbahnen oder gar bis zum Mond fliegende werden weitaus höhere Anforderungen gestellt. Die Aussage von @Alith Anar, dass da Gen-1-Celerons zum Einsatz kommen, überrascht mich ehrlich gesagt schon – mein Informationsstand waren speziell gehärtete Implementationen von 80386 und 80486. (Wobei sich der Covington-Celeron tatsächlich anbietet: Er war die letzte x86-CPU ohne L2-Cache. Das macht ihn schnarch lahm, wo keine Bits gespeichert werden, können auch keine wegen Strahlung kippen.) Leider werden solche Details nur selten eine öffentlichen Angabe für würdig befunden, ich konnte als halbwegs aktuelles Beispiel nur den aktuellen Mars-Rover Preseverance und das James Webb Teleskop finden. Der nutzen RAD750-CPUs.

Die heißen nicht nur so, als kämen sie direkt aus Fallout, sondern sind auch für 2077 konstruiert: Stahlenbelastung bis 10.000 Gray aushalten. Zur Orientierung: In dem Fall sollten Gray näherungsweise Sievert entsprechen. 1 Sievert binnen kurzer Zeit führen zu akuter Strahlenkrankheit. 10 Sievert akut, z.B. weil man ohne Schutzkleidung mehr als ein paar Minuten in der Nähe eines frisch explodierten Reaktores sowjetischer Bauart arbeitet, gelten als binnen weniger Wochen garantiert tödlich. 500 Sievert/h wurden bei den ersten Videoaufnahmen aus Fukushima Daichi 2 gemessen. Das Ding kann da immerhin noch 20 Stunden lang arbeiten. Allerdings wird er in der Zeit nicht viel mehr leisten, als ein aktueller Desktop-Rechner in 1-2 Minuten – architektonisch handelt es sich um einen niedrig taktenden Power PC750, vergleichbar mit einem halben Power Mac G3 Baujahr 1997.

Trotzdem ist das noch absolutes High-Tech gegenüber dem, was 1997 ins All flog. Hier mal ein von mir kürzlich gefundender Bericht über ein Mitt-90er-Satelliten-System, dessen Elektronik nicht einmal das Integrationsniveau des Intel 4004 geschweige denn des 8086 hatte: https://www.cpushack.com/2020/01/02/chips-in-space-making-milstar/
 
Dann hat ja vermutlich schon ein etwas älteres Smartphone (oder auch ein Raspberry Pi?) mehr Leistung, als alles an Computern was da "oben" im All so rumfliegt zusammen?!

Verbauen wirklich alle aktuell noch 30 Jahre alte Hardware? Oder nur die NASA?

Nachtrag: Aaah: "Commercial off-the-shelf" Hardware für den Weltraum.

Der Spaceborne Computer hält seit Mitte August 2017 der kosmischen Strahlung statt. Obwohl er anders als die sonst eingesetzten Weltall-Rechner keine spezielle Hardware besitzt. Sei einziger Schutz gegen die zerstörerische kosmische Strahlung ist ein speziell angepasstes Linux.
Quelle: https://www.pcwelt.de/a/falcon-9-rakete-fliegt-heute-super-computer-zur-iss,3447759



Oder: https://www.google.com/search?client=firefox-b-d&q=+Spaceborne+Computer

Edit:
Jein. In der bemannten Raumfahrt wird teils sogar unmodifizierte Consumer-Hardware + Fehlerkorrektur eingesetzt.
Ach komm schon. Aber du warst höchstens Sekunden schneller. :-D
 
Der würde wahrscheinlich auf dem Mars, oder im Weltraum keinen Tag überleben.
Und ja, man kann (dick) abschirmen, aber das bedeutet mehr Gewicht, und bei Sonden, Rovern und Satelliten zählt jedes Gramm.
Und es ist ja nicht so, als wären die aktuellen CPUs überhaupt nicht geschützt. Da ist schon eine Abschirmung vorhanden.

Die neuen Chips werden sicher auch nicht in 10nm oder noch kleineren Strukturbreiten gefertigt werden, sondern mit einem wesentlich "gröberen Raster", welches weniger fehleranfällig ist.
Eventuell nutzen sie zukünftig auch andere Materialien. Hatte da mal eine Bericht darüber gesehen, dass ein bestimmtes Material als Ersatz für Silizium dienen soll, welches wesentlich höhere Temperaturen übersteht.

Übrigens, hatte die NASA nicht vor einigen Jahren ältere CPUs wie 486er gesucht, da diese höhere Strahlendosen oder so überstehen?
 
Die Diskussion endet hier schon wieder in (physikalischer) Unverständnis mancher User. :schief: :ugly:

Man sollte sich nochmal vorangegangene Forschungsarbeiten betrachten, welche Gegebenheiten wir im Weltall haben und wie dies sich in den der technischen Anforderung widerspiegelt.
 
In diesem Zusammenhang lass ich auch gerne das folgende Video hier stehen:

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Bereits an Systeme in geostationären Umlaufbahnen oder gar bis zum Mond fliegende werden weitaus höhere Anforderungen gestellt. Die Aussage von @Alith Anar, dass da Gen-1-Celerons zum Einsatz kommen, überrascht mich ehrlich gesagt schon ...

Ich übernehme da durchaus keine Haftung für die Richtigkeit der Aussage. Es werden vermutlich doch eher die modifizierten 386 / 486er sein von denen ich damals (TM) gelesen habe gewesen sein.
 
Eventuell nutzen sie zukünftig auch andere Materialien. Hatte da mal eine Bericht darüber gesehen, dass ein bestimmtes Material als Ersatz für Silizium dienen soll, welches wesentlich höhere Temperaturen übersteht.

Übrigens, hatte die NASA nicht vor einigen Jahren ältere CPUs wie 486er gesucht, da diese höhere Strahlendosen oder so überstehen?

GaAs wird, nicht nur in der Raumfahrt, häufiger für Chips eingesetzt, an die besondere Anforderungen gestellt werden.

Wenn ich mich richtig erinnere, wurden um die Jahrtausendwende mal gezielt 386er für das Space Shuttle aufgekauft. Nicht weil die Architektur robuster wäre und ich weiß auch nicht, ob es überhaupt normale oder eben speziell gehärtete Modelle waren, aber sie wurden nicht mehr neu hergestellt und die NASA erwartete damals noch eine Restlebensdauer, für die sie nicht genug Ersatzteile auf Lager hatte.
 
GaAs wird, nicht nur in der Raumfahrt, häufiger für Chips eingesetzt, an die besondere Anforderungen gestellt werden.

Wenn ich mich richtig erinnere, wurden um die Jahrtausendwende mal gezielt 386er für das Space Shuttle aufgekauft. Nicht weil die Architektur robuster wäre und ich weiß auch nicht, ob es überhaupt normale oder eben speziell gehärtete Modelle waren, aber sie wurden nicht mehr neu hergestellt und die NASA erwartete damals noch eine Restlebensdauer, für die sie nicht genug Ersatzteile auf Lager hatte.
Weiß leider nicht mehr, obs GaAs war, von dem gesprochen wurde.

Hab jetzt auch mal Meldungen zur Chip-Suche der NASA gefunden. Das war scheinbar tatsächlich 2002. Hätte nicht gedacht, dass dies so lang zurück lag, sondern eher maximal 10 Jahre. Jetzt fühl ich mich alt... ;)
 
"der mindestens die 100-fache Rechenkapazität aktueller Raumfahrtcomputer leisten kann"

wenn diese von INTEL kommen würden, dann hätte diese auch den 100 - fachen Verbrauch !
Für die NASA glaub KEIN Problem, da jene glaub einen Kernreaktor mit an Bord haben ... :devil:

MfG Föhn.
 
Die sollen einfach nen Lightning-Anschluss an ihre Raketen löten und ein Iphone anstöpseln. 100000x Rechenleistung und feddisch :ugly:
 
Die sollen einfach nen Lightning-Anschluss an ihre Raketen löten und ein Iphone anstöpseln. 100000x Rechenleistung und feddisch :ugly:

Hast du mal geguckt, was zertifizierte Kabel pro Meter kosten können?!!


Weiß leider nicht mehr, obs GaAs war, von dem gesprochen wurde.

Hab jetzt auch mal Meldungen zur Chip-Suche der NASA gefunden. Das war scheinbar tatsächlich 2002. Hätte nicht gedacht, dass dies so lang zurück lag, sondern eher maximal 10 Jahre. Jetzt fühl ich mich alt... ;)

GaAs war nur ein Beispiel, dürfte aber (mit ein paar Ableitungen) das mit großem Abstand häufigste Material nach Silizium für Mikrochips sein. Ich bin mir ehrlich gesagt gar nicht sicher, ob es z.B. auf Germanium-Basis überhaupt integrierte Schaltkreise gibt.

Zur Sache mit dem Alter: Hier soll die Leistung eines Pentium III um "Faktor 100" übertreffen werden und die Leute lästern darüber. Dabei steckt Genau so einer in dem Retro-PC, den ich mal wieder flott machen müsste, um noch ein paar Spiele fertig durchzuzocken. Spiele aus meiner Jugend. Jugend. :heul:
 
Strahlung ist das große Thema. Vibration/Beschleunigung ist eher ein Problem für Lötstellen, nicht die CPU/MCU selbst.
Microchip scheint mir als ein Hersteller der dafür bekannt ist uralte Fertigungsprozesse immer weiter zu betreiben jedenfalls die richtige Adresse zu sein.
Naheliegend währe es die Technik der SAM Prozessoren(ARM Cortex) mit den Prozessen der immer noch gefertigten PIC und AVR zu kombinieren. Auf der Erde wäre das die reinste Silizium-Verschwendung, für die Raumfahrt wahrscheinlich sehr lohnenswert.
Schwierige Kühlung klingt nach einer einleuchtenden Erfordernis. Was aber dann im Gegensatz zu "uralte Fertigungsprozesse" stehen würde.
Wird wohl Wichtigkeit Robust>>>>Effizienz>>>>Leistung sein und dann gewinnt wohl immer noch eig. uralt und darum ja nur Faktor 100 als Ziel.
 
@PCGH_Torsten
Wie kommst du auf PIII´s, im Jahr 2002 hat die Nasa noch nach 8086er Prozzis

bei Ebay gesucht also müßte man die ja als Maßstab nehmen :-)

Und in PIII Zeiten noch Jung man bin ich Alt geworden :-)
 
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