| 送交者: hvjvv[★品衔R6★] 于 2019-04-13 19:29 已读 704 次 | hvjvv的个人频道 |
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6park.com以现有载人飞船搭载的 6park.com星载计算机和控制器举例 6park.com为了应对宇宙中的 6park.com高低温度、辐射以及方方面面的影响 6park.com宇航级器件注定成本高昂： 6park.com单个控制器的价格 6park.com为500万人民币左右 6park.com一共14个系统 6park.com为了追求高可靠性 6park.com每个系统至少得有个备份 6park.com一共28个控制器 6park.com成本总计约1.4亿人民币！ 6park.com 6park.com通常情况下大幅降低器件成本 6park.com是一件几乎不可能的事 6park.com毕竟一分钱一分货 6park.com然而马斯克却做到了 6park.com大幅降低元器件成本 6park.com他将成本成功降低到了原来的1/5384： 6park.com以SpaceX的龙飞船为例 6park.com它主控系统芯片组 6park.com只用了2.6万人民币 6park.com6park.com 6park.com 6park.com 6park.com 6park.com2. 6park.com 6park.com马斯克到底是如何做到的？ 6park.com这个问题 6park.com其实就像大家问 6park.com“传统车企为什么做不出来特斯拉？”一样 6park.com为了解释清楚马斯克的思路 6park.com首先要和大家讲一讲 6park.com宇航级器件为什么那么贵 6park.com 6park.com如果把我们电脑上的器件比作普通人 6park.com那么航天器所有的器件 6park.com个个都是十项全能的特种兵 6park.com它们能经受很苛刻的环境： 6park.com首先发射时 6park.com要禁得住剧烈的抖动 6park.com和很高的温度 6park.com才能走出地球 6park.com而真正的炼狱在入轨后才刚刚开始 6park.com面对太阳面的时候 6park.com温度迅速提升，最高到120°C 6park.com背离太阳面的时候 6park.com温度骤减，最低到-150°C 6park.com就这样90分钟一圈又一圈 6park.com周而复始 6park.com每圈都是270°C的温差 6park.com 6park.com6park.com 6park.com 6park.com而对于电子器件来说 6park.com温度不是最难熬的 6park.com最难熬的是太空中的辐射 6park.com这些辐射 6park.com有的来自地球的召唤：地球磁场 6park.com也有的来自太阳的问候：高能粒子 6park.com还可能有来自三体文明的问候 6park.com——其他太阳系以外的粒子 6park.com6park.com而这些粒子 6park.com会引发电子器件的“神经紊乱” 6park.com这种症状有个专业名词：粒子翻转 6park.com会带来什么影响呢？ 6park.com 6park.com简单点翻译就是： 6park.com我们都知道计算机都是用的二进制 6park.com0000=0，0001=1，0010=2 6park.com0011=3，0100=4，0101=5 6park.com如果原来的0 6park.com因为神经紊乱变成了1 6park.com比如0100突然变成了0101 6park.com那么代表的含义就从“4”变成了“5” 6park.com 6park.com如果指令4是向上爬升 6park.com指令5是停止推进， 6park.com那么翻转的后果难以想象 6park.com整个飞行器的错误运算结果 6park.com会导致非常大的灾难 6park.com甚至可以说 6park.com在比特界差一位真的就是差了千里远 6park.com 6park.com在1996年，阿里安501火箭 6park.com虽然没有粒子翻转 6park.com但是系统试图将一个64位的数字 6park.com放到一个16位的地址里面去 6park.com随即发生了1/0错乱的现象 6park.com结果在点火37秒后 6park.com火箭开始侧翻，随之爆炸 6park.com因为这个“小”问题 6park.com那次发射损失高达3.7亿美金！ 6park.com 6park.com 6park.com 6park.com 6park.com 6park.com3. 6park.com马斯克降低成本的方式 6park.com非常简单粗暴 6park.com“既然航天级的元器件太贵” 6park.com“那改用工业、家用级的就好” 6park.com 6park.comSpaceX没有选择用贵族宇航级器件 6park.com而是选择了经典的 6park.comIntel的X86双核处理器 6park.com给大家一个参考 6park.com一款intel双核处理器 6park.com京东售价仅559元人民币 6park.com 6park.com 6park.com据SpaceX前火箭总师John Muratore透露 6park.com龙飞船一共有18个系统 6park.com每个系统配置了3块X86芯片 6park.com龙飞船一共有54块 6park.com所以龙飞船主控芯片的总价约： 6park.com2.6万人民币，3600美元！ 6park.com 6park.com而猎鹰九号一共有9个分立式发动机， 6park.com每个发动机配置了3块X86芯片， 6park.com加上主控系统配置了3块， 6park.com猎鹰九号一共有30块这样的芯片。 6park.com猎鹰九号主控芯片的总价约： 6park.com 6park.com 6park.com1.4万人民币，2000美元！ 6park.com 6park.com事实上这就是为什么 6park.comNASA要1.4亿人民币的东西 6park.com马斯克只2.6万人民币就造出来了 6park.com6park.com 6park.com4. 6park.com难道马斯克不知道粒子翻转的恐怖吗？ 6park.com事实上以马斯克的智商 6park.com他不可能忽视这种问题 6park.com 6park.com那马斯克如何解决粒子翻转的问题呢？ 6park.com很简单：民主决策 6park.com技术名词叫：parity bits 6park.com既然判断不了一个数是否翻转， 6park.com那就多放几个一样的设备， 6park.com通过比较，把不一样的结果给踢出去 6park.com我们前面提到的intel双核处理器 6park.com这时候就派上用场了： 6park.com 6park.com马斯克把双核拆成了两个单核 6park.com分别计算同样的数据 6park.com每个系统配置3块芯片做冗余 6park.com也就是6个核做计算 6park.com 6park.com 6park.com 6park.com如果其中1个核的数据和其他5个核不同 6park.com那么主控系统会告诉这个核重新启动 6park.com再把其他5个核的数据拷贝给重启的核 6park.com从而达到数据一直同步 6park.com周而复始，不让一个核掉队 6park.com这是多么宝贵的批评与自我批评的精神啊！ 6park.com 6park.com 6park.com 6park.com更让马斯克开心的是 6park.comIntel X86的程序员 6park.com在百度、阿里巴巴、腾讯的办公楼里 6park.com一抓一大把 6park.com还一个比一个能加班 6park.com而且X86芯片随便造 6park.com烧坏了？再来1个？ 6park.com不不，再买一打！ 6park.com 6park.com而宇航级器件 6park.com仅仅是测试费 6park.com就都够再买一车X86芯片 6park.com更不用说 6park.com专业宇航级器件的程序 6park.com用的基本都是特定语言 6park.com程序员比元器件还难找 6park.com 6park.com6park.com 6park.com所以综合下来 6park.com无论是器件成本 6park.com还是人力成本 6park.com马斯克的Space X吊打其他企业 6park.com也就一点儿都不奇怪了 6park.com 6park.com 6park.com5. 6park.com不仅是Space X 6park.com其实马斯克造特斯拉 6park.com也用了同样思路 6park.com 6park.com事实上特斯拉的技术 6park.com和传统车企相比 6park.com并没有各位想象的大幅领先 6park.com例如各大媒体都在吹捧的BMS技术 6park.com其实同为美国车企的通用 6park.com也并不比特斯拉差多少： 6park.com 6park.com以通用的Volt为例 6park.com它的电池热管理技术也十分先进 6park.com6park.com冬天的时候 6park.com可以用废热给电池加热 6park.com而夏天的时候 6park.com还可以用空调给电池冷却 6park.com再加上更先进的电池均衡技术 6park.com以及充放电控制技术 6park.com这些可以让这款车的电池组 6park.com内部温度差控制在2℃以内 6park.com 6park.com而一个更加稳定的温度 6park.com可以延长汽车动力电池的寿命 6park.com 6park.com不仅如此 6park.com马斯克为了节省成本 6park.com还将特斯拉的部分元件 6park.com由汽车级更换成了商业级 6park.com最典型的的例子还是芯片： 6park.com 6park.com特斯拉使用的多是IT行业的芯片 6park.com例如DPS、ARM、FPGA等 6park.com 6park.com 6park.com而通用则完全使用 6park.com各种我们叫不出名字的汽车级芯片 6park.com马斯克的这种思路 6park.com虽然在传统车企看来过于激进 6park.com但确实让特斯拉节省了很多成本 6park.com并获得了更好的表现 6park.com 6park.com 6park.com6. 6park.com虽然通用的技术并不差 6park.com但人们更多记住的依然是特斯拉 6park.com原因大家也都知道 6park.com就像人们惊讶于 6park.comSpace X作为一个私企 6park.com竟然可以与中美俄并肩 6park.com 6park.com而特斯拉也给人们带来了同样的感受 6park.com——原来电动汽车 6park.com起步可以这么快！ 6park.com续航可以跑这么远！ 6park.com 6park.com 6park.com看到这里 6park.com我想各位应该能明白了 6park.com 6park.com 6park.com
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