求关于486计算机在太空中的问题

辐射问题，太空中有很多高能粒子，不经过防辐射
处理的cpu，内存能器件不能在如此高辐射环境下工作
关键的火箭或飞船控制用的CPU，一定必须是太空级的。
前几天有文章介绍过，神舟的姿态控制cpu，一般是386级别。
巨贵无比。

当然，这只是关键部分才用的cpu。这次神9上天，貌似宇航员也
带了笔记本电脑上去玩，通常问题不大。

万恶的辐射

1、哈勃那个时代，不可能在航天器上用486级别的处理器，你说的这个我不信
2、民用的处理器，你再怎么封装也是不能上天的，那些宇航员自己带上去玩的东东不算数
3、非加固器件不能在宇航环境下工作，但是不保准也许有些强悍的IC能跑个一段时间，不过这种事情都是不靠谱的，强大的粒子流升值可以让接地失效，何况小小的一个IC？
4、宇航用IC（包括航空的某些领域用的），基础基底工艺和民用IC是不一样的，很多结构不能做的太小，这也是为什么会落后民用好几个时代的基本原因之一，所以就算你看见了宇航用的386级别处理器，那个东西只是logic设计与民用386相似，实现的工艺有可能是完全不一样的，我听说过基底材料都是不同的这样的说法，这个不是简单的换个啥封装就能解决的问题

hdnbow 发表于 2012-7-18 14:10
1、哈勃那个时代，不可能在航天器上用486级别的处理器，你说的这个我不信
2、民用的处理器，你再怎么封装也 ...
那个东西只是logic设计与民用386相似

确实是相似而不是一样。
军用航天用的486 386 586（如果有586的话）
都是经过彻底的逻辑除错的

xtal 发表于 2012-7-18 14:17
那个东西只是logic设计与民用386相似

确实是相似而不是一样。
对的，就是这个意思，看来还是有懂行的人啊，带有检错和纠错能力的logic设计比一般的民用logic复杂了不是1，2个数量级啊，简直是噩梦……

哈勃用的确实是486，原因很简单：能耗

joytony 发表于 2012-7-18 14:58
哈勃用的确实是486，原因很简单：能耗
那是升级以后的事情了，最初发射的时候，用的不是486.

xtal 发表于 2012-7-18 14:17
那个东西只是logic设计与民用386相似

确实是相似而不是一样。
扯鸡巴蛋。。。

哥哥我手上也测试过各种类型的386，从军用的到民用的

上次以浙江人从以色列人那里买了200来颗号称军用的386，还是哥哥我出文件证明这批386是remark的

特别挑选的民用386甚至和军用的可以直接互换使用

大部分美国军标就是比工业级的工作温度范围更大而已，部分才是封装不同，晶圆 99%都是一样的

不排除少量定做的。

咱国家历史上又不是没大量买工业级民用品，然后挑出好的军用

cirio991 发表于 2012-7-18 16:02
扯鸡巴蛋。。。

哥哥我手上也测试过各种类型的386，从军用的到民用的
即使军用的和航天用的差别也很大。有专门的抗辐照芯片。

hdnbow 发表于 2012-7-18 14:27
对的，就是这个意思，看来还是有懂行的人啊，带有检错和纠错能力的logic设计比一般的民用logic复杂了不是 ...
逻辑除错有两层含义。一个是你说到的电路中加入纠错的概念。
还有一个是对整个逻辑体系进行彻底的白盒子验证。
386 486的规模就这么点。进行彻底的白盒子验证对现在来说不是啥大不了的事情

哈勃升级之后是486DX66，那CPU的民版我曾经保管了一大堆。都是拆机件，废物，2003年。

笔记本也可以用，但是不足以拿它来管理飞船。
即使是地球内，设备控制的芯片，性能也就够用即可的

playfish 发表于 2012-7-18 16:10
即使军用的和航天用的差别也很大。有专门的抗辐照芯片。
用SOI工艺可以大大提高抗辐照能力。当然如果是蓝宝石基底的SOI就更强。
抗辐照的王者，那就是钻石半导体了。也许有一天钻石半导体可以大规模人工生产后，宇航用半导体可以没现在那么悲催。

xtal 发表于 2012-7-18 17:12
用SOI工艺可以大大提高抗辐照能力。当然如果是蓝宝石基底的SOI就更强。
抗辐照的王者，那就是钻石半导体 ...
还是石墨烯靠谱点

playfish 发表于 2012-7-18 16:10
即使军用的和航天用的差别也很大。有专门的抗辐照芯片。
我觉得你过分的夸大了辐射的作用。

其实简单的金属封就能防止绝大部分辐射。

同样陶瓷封装最大的好处是抗热，不是抗辐射。

无论军工还是航天，最恶劣的工作环境不是辐射，太空中的辐射你还以为真的很厉害？？？
航天最恶劣环境的是温度，例如火星白天和夜晚的温度，还有就是航天基本很少用风扇散热器。

辐射这种东西，稍微改变下封装已经主板加外壳，再就是其他部件阻挡，足够了。

大气层都能阻断的东西，能厉害到哪里去。 航天员自己带的民用相机，摄像机，人家也在空间站上用得好好的。

又或者说活人都在空间站上活了几个月。

早期芯片抗辐射的是ROM类，估计你不知道什么意思。

早期的ROM类芯片都是UV擦除的，也就是带窗口的闪存，这类器件因为设计的时候就是用紫外线擦除的，所以这类芯片需要防辐射而已。

仅此而已。

到这里就被你们夸大成了连486都要什么狗屁的专门设计晶圆了 ，还逻辑除错。。。

那叫ECC，早期的存储类芯片，每8位会多一个冗余校验位，这一位简单的讲就是前8位的奇偶校验，或者其他算法，只是顺带检测这8位中间有没有异常。
这个本来就是内存中常见的东西，根本不是为什么军方设置的。
现在的网络通讯中，每个包都有校验，很常见的做法。



早期芯片抗辐射的是ROM类，估计你不知道什么意思。

早期的ROM类芯片都是UV擦除的，也就是带窗口的闪存，这类器件因为设计的时候就是用紫外线擦除的，所以这类芯片需要防辐射而已。

仅此而已。

到这里就被你们夸大成了连486都要什么狗屁的专门设计晶圆了 ，还逻辑除错。。。

那叫ECC，早期的存储类芯片，每8位会多一个冗余校验位，这一位简单的讲就是前8位的奇偶校验，或者其他算法，只是顺带检测这8位中间有没有异常。
这个本来就是内存中常见的东西，根本不是为什么军方设置的。
现在的网络通讯中，每个包都有校验，很常见的做法。

xtal 发表于 2012-7-18 17:12
用SOI工艺可以大大提高抗辐照能力。当然如果是蓝宝石基底的SOI就更强。
抗辐照的王者，那就是钻石半导体 ...
逻辑设计，工艺，封装。

cirio991 发表于 2012-7-18 18:28
早期芯片抗辐射的是ROM类，估计你不知道什么意思。

早期的ROM类芯片都是UV擦除的，也就是带窗口的闪存， ...
居然连基本逻辑门在高能粒子下会发生翻转都不知道。
暑假果然没结束

我想起来了，以前一位师傅对我说，他们亲戚单位做军用集成电路和晶体管，每年都要用很多黄金，估计是感觉集成电路内部铝互联和铜互联不保险吧

黄金封装吧，可以挡粒子，没见到卫星都包着黄金么？

cirio991 发表于 2012-7-18 18:21
我觉得你过分的夸大了辐射的作用。

其实简单的金属封就能防止绝大部分辐射。
普通金属封装并不足以抗中情度的辐射， 这是NASA的结论。 被夸大的其实是抗辐射技术， 那并不是高科技， 而是用密度较低的芯片或某种老式的零件就可以。 也可以用数部计算机投票确定结果是否正确。 其它非关键用途的计算机， 用普通街货就可以， 若中了辐射就reboot。

鬼眼老三 发表于 2012-7-19 03:48
普通金属封装并不足以抗中情度的辐射， 这是NASA的结论。 被夸大的其实是抗辐射技术， 那并不是高科技，  ...
光用大线宽不足以对抗高辐射。

txdtj 发表于 2012-7-18 23:24
我想起来了，以前一位师傅对我说，他们亲戚单位做军用集成电路和晶体管，每年都要用很多黄金，估计是感觉集 ...
是封装引脚要镀金。绑定线干脆直接用金线

xtal 发表于 2012-7-18 19:40
居然连基本逻辑门在高能粒子下会发生翻转都不知道。
暑假果然没结束
恰好我是物理系半导体专业毕业的，还是很早的那波，就是自己要设计晶体管，小规模集成电路的。

请教，你说的高能粒子是什么？ 质子束？ 中子束？ 又或者用锤子砸？？ 后者可以算复合高能粒子团体了。

我98年用的网名就叫中微子了。

真正能穿透金属的粒子有几个？

金是因为耐腐蚀，导电性好，因为引脚的导电都是趋肤效应，所以仅仅需要镀金就行了。

同样芯片的顶盖顶多也是镀金。 无他，耐腐蚀而已。

太空中其实根本没有什么很强的粒子数，人类制造的高能粒子束都是太空中的上万亿倍。

我们经常用X光检测芯片，这个已经是非常强的粒子数了，太空中的还不到这个的亿分之一。

人类制造的高能粒子束强度是是天然的上万亿倍，

我们经常用X光探测芯片，根本不会有任何的影响，而人造X光的强度就是太空中的所谓的高能粒子数的上亿倍。

事实上就是不带电的粒子束穿透力强，带电的统统没戏。

而不带电的粒子束对芯片没什么影响。

不要整天用什么中子对撞，核聚变，之类的强度来考虑什么防辐射。。。

也不要用大炮炸西瓜田这种感官来考虑芯片的防辐射。



人类制造的高能粒子束强度是是天然的上万亿倍，

我们经常用X光探测芯片，根本不会有任何的影响，而人造X光的强度就是太空中的所谓的高能粒子数的上亿倍。

事实上就是不带电的粒子束穿透力强，带电的统统没戏。

而不带电的粒子束对芯片没什么影响。

不要整天用什么中子对撞，核聚变，之类的强度来考虑什么防辐射。。。

也不要用大炮炸西瓜田这种感官来考虑芯片的防辐射。

好像是从奔腾也就是586之后芯片的工艺或电路设计有了改变，导致不能用于军用控制和航天，所以航天，航空级的cpu都是486或以下，苏30用的就是486，航天飞机就386，不知道有没有升级。另外现在的军用航天级cpu都是国内自己生产的。不要把军用和航天级混为一谈，空间环境复杂得多。

真正能穿透金属的粒子有几个
__________

从这句话可以看出，你不是学物理的。

答案就是原子结构，高能粒子必须撞到原子核上，才能被阻挡。否则就从旁边传过去了。而原子核很小。

1919年卢瑟福用alphe粒子俗轰击金箔，绝大部分粒子穿过去了，部分偏转，却有极少数的粒子反弹回来，证实了原子的结构。

拿极少数的粒子之所以反弹就是撞到了原子核上，所以要防护辐射就必须有足够的原子核。所以金属屏蔽必须有足够的厚度


帅哥高中物理知识而已。


吹大牛不好。

cirio991 发表于 2012-7-19 17:07
恰好我是物理系半导体专业毕业的，还是很早的那波，就是自己要设计晶体管，小规模集成电路的。

请教， ...

真正能穿透金属的粒子有几个
__________

从这句话可以看出，你不是学物理的。

答案就是原子结构，高能粒子必须撞到原子核上，才能被阻挡。否则就从旁边传过去了。而原子核很小。

1919年卢瑟福用alphe粒子俗轰击金箔，绝大部分粒子穿过去了，部分偏转，却有极少数的粒子反弹回来，证实了原子的结构。

拿极少数的粒子之所以反弹就是撞到了原子核上，所以要防护辐射就必须有足够的原子核。所以金属屏蔽必须有足够的厚度


帅哥高中物理知识而已。


吹大牛不好。

人类制造的高能粒子束强度是是天然的上万亿倍，
————————————————————————————————————
没有概念的胡喷呀………………


宇宙射线的粒子能量远远强于人造射线，

粒子能量用电子伏表示。

宇宙射线单个粒子的能量远远高于人类能制造出来的高能粒子。

宇宙射线的粒子能级可以高达10的21次方电子伏。而LHC最终设计能够实现的时候只能产生450G 电子伏的高能粒子。G好像是10的12次方把。这是人类目前可以制造出来的能级最高的高能粒子。自己算下差了多少个数量级。


宇宙射线的问题是，射线总强度太弱。也就说，虽然单个粒子的能级高的吓人，但是射线里例子总数太少。所以总能量太少。

但是…………这种单个粒子的穿透力可是非常吓人的。神舟9上的计算机系统就侧到9次宇宙射线引起的粒子翻转问题。

射线的能量是以“量子”的方式传递的………………这是量子力学的基本概念。宇宙射线的总强度低，但是“量子”的能量高的吓人。所以防护很麻烦的。

cirio991 发表于 2012-7-19 17:19
人类制造的高能粒子束强度是是天然的上万亿倍，

我们经常用X光探测芯片，根本不会有任何的影响，而人造X ...

人类制造的高能粒子束强度是是天然的上万亿倍，
————————————————————————————————————
没有概念的胡喷呀………………


宇宙射线的粒子能量远远强于人造射线，

粒子能量用电子伏表示。

宇宙射线单个粒子的能量远远高于人类能制造出来的高能粒子。

宇宙射线的粒子能级可以高达10的21次方电子伏。而LHC最终设计能够实现的时候只能产生450G 电子伏的高能粒子。G好像是10的12次方把。这是人类目前可以制造出来的能级最高的高能粒子。自己算下差了多少个数量级。


宇宙射线的问题是，射线总强度太弱。也就说，虽然单个粒子的能级高的吓人，但是射线里例子总数太少。所以总能量太少。

但是…………这种单个粒子的穿透力可是非常吓人的。神舟9上的计算机系统就侧到9次宇宙射线引起的粒子翻转问题。

射线的能量是以“量子”的方式传递的………………这是量子力学的基本概念。宇宙射线的总强度低，但是“量子”的能量高的吓人。所以防护很麻烦的。

火星任务最重要的一个问题就是防辐射。


啥防辐射不重要…………………简直是乱讲。

http://astronomy.uua.cn/news/show-1130-1.html


这些放射线实际上是像雨点般的加速质子和较重原子核从各个方向遍布整个太阳系。它们穿过活着的细胞体时，会切断DNA分子逐渐形成癌细胞。人类在地球上受到大气层和磁场的保护，同时也能够为国际空间站提供一些保护。月球任务距离地球非常近，因此宇宙放射线辐射的危险较低，同时月球自身阻挡了一半的入射宇宙粒子，而在低地球轨道的宇航员却没有任何保护。

轻重量铝或塑料隔离罩能够阻挡来自太阳的带电放射性粒子，但是厚重的隔离板阻挡高能量宇宙放射线是不切合实际的。美国宇航局约翰逊太空飞行中心放射线研究首席科学家弗兰克－卡西诺塔（Frank Cucinotta）说：“隔离罩并不是一个解决放射线问题的有效方案。”而科学家提出的一种可行技术方案是制造保护太空飞船的等离子泡沫，该泡沫材料并不增加太空飞船的整体重量，但是该技术仍在研制初期阶段。

究竟宇航员火星之旅会多么危险？评估究竟会有多少太空辐射增加癌症危险概率尚无法确定。但是卡西诺塔和他的同事们认为火星之旅已超出了美国宇航局当前的危险控制范围，美国宇航局此前评估火星之旅所承受的太空辐射导致宇航员出现癌症危险的概率低于3%。显然这一估计并未完全将太空辐射的危险因素计算在内。

依据评估的最糟糕情况，脱离地球磁场范围，宇航员能够生存200天以内，并且他们必须在铝板接近4厘米厚的太空飞船中。但是白宫评估小组预计往返火星之旅的时间是750天，是宇航员所能承受生命极限的近4倍。宇航员将暴露在更多的宇宙放射线下，面临着更大的危险。


火星任务最重要的一个问题就是防辐射。


啥防辐射不重要…………………简直是乱讲。

http://astronomy.uua.cn/news/show-1130-1.html


这些放射线实际上是像雨点般的加速质子和较重原子核从各个方向遍布整个太阳系。它们穿过活着的细胞体时，会切断DNA分子逐渐形成癌细胞。人类在地球上受到大气层和磁场的保护，同时也能够为国际空间站提供一些保护。月球任务距离地球非常近，因此宇宙放射线辐射的危险较低，同时月球自身阻挡了一半的入射宇宙粒子，而在低地球轨道的宇航员却没有任何保护。

轻重量铝或塑料隔离罩能够阻挡来自太阳的带电放射性粒子，但是厚重的隔离板阻挡高能量宇宙放射线是不切合实际的。美国宇航局约翰逊太空飞行中心放射线研究首席科学家弗兰克－卡西诺塔（Frank Cucinotta）说：“隔离罩并不是一个解决放射线问题的有效方案。”而科学家提出的一种可行技术方案是制造保护太空飞船的等离子泡沫，该泡沫材料并不增加太空飞船的整体重量，但是该技术仍在研制初期阶段。

究竟宇航员火星之旅会多么危险？评估究竟会有多少太空辐射增加癌症危险概率尚无法确定。但是卡西诺塔和他的同事们认为火星之旅已超出了美国宇航局当前的危险控制范围，美国宇航局此前评估火星之旅所承受的太空辐射导致宇航员出现癌症危险的概率低于3%。显然这一估计并未完全将太空辐射的危险因素计算在内。

依据评估的最糟糕情况，脱离地球磁场范围，宇航员能够生存200天以内，并且他们必须在铝板接近4厘米厚的太空飞船中。但是白宫评估小组预计往返火星之旅的时间是750天，是宇航员所能承受生命极限的近4倍。宇航员将暴露在更多的宇宙放射线下，面临着更大的危险。

cirio991 发表于 2012-7-19 17:15
金是因为耐腐蚀，导电性好，因为引脚的导电都是趋肤效应，所以仅仅需要镀金就行了。

同样芯片的顶盖顶多 ...
太空中其实根本没有什么很强的粒子数，人类制造的高能粒子束都是太空中的上万亿倍。

我们经常用X光检测芯片，这个已经是非常强的粒子数了，太空中的还不到这个的亿分之一。
——————————————————————————

你的大学物理是小学体育老师教的？？？？？

飘缈神龙 发表于 2012-7-20 12:34
人类制造的高能粒子束强度是是天然的上万亿倍，
————————————————————————— ...
所以说这种冒牌物理学生简直让人笑掉大牙。这是高中物理课外读物都有的常识

X光的能级比起宇宙射线简直弱爆了，在1000ev~1500ev之间，差着17个数量级。

这种能级的射线，对芯片的影响根本是两码事情。


可以这样近似的理解，X射线是一大堆能量很低但是数量很多的粒子，而宇宙射线是一堆能量高的吓人但是数量非常少的粒子。

对于为啥宇宙射线高能粒子的能量这么高，现在的理论无法解释

X光的能级比起宇宙射线简直弱爆了，在1000ev~1500ev之间，差着17个数量级。

这种能级的射线，对芯片的影响根本是两码事情。


可以这样近似的理解，X射线是一大堆能量很低但是数量很多的粒子，而宇宙射线是一堆能量高的吓人但是数量非常少的粒子。

对于为啥宇宙射线高能粒子的能量这么高，现在的理论无法解释

各种讨论很精彩

xtal 发表于 2012-7-20 13:12
所以说这种冒牌物理学生简直让人笑掉大牙。这是高中物理课外读物都有的常识
估计摆弄过很多二手计算机的CPU，内存，就以为啥都懂了

hzlukechen 发表于 2012-7-18 13:21
辐射问题，太空中有很多高能粒子，不经过防辐射
处理的cpu，内存能器件不能在如此高辐射环境下工作
关键的 ...
只要人能待的环境，装备一定能待。。人不能待的地方，装备全都加装了特别的保护

飘缈神龙 发表于 2012-7-20 12:34
人类制造的高能粒子束强度是是天然的上万亿倍，
————————————————————————— ...
宇宙射线中单个粒子的能量远远高于人类能制造出来的高能粒子。。。。。。。。。。。。

哎哟，真是见到了物理白痴。

你能告诉我是什么粒子呢？？？？？？？？？？？？

估计你连粒子分哪几种都不清楚。

理论上粒子的强度和人造还是天然没有必然关系，相反，人造能接近极限光速，这也就是建立了那么多的粒子加速器的原因。

还能量远远高于人类制造出来的高能粒子，真是搞笑。

我前面一直强调是高能粒子束，是因为人类可以制造超强激光束，伽马刀，X射线这种持续性的粒子数，那么只有0.0001秒，那也是粒子束。

人类制造的伽马射线，已经超过了自然的太阳的类似的强度万亿倍。

既然宇航员都能在4cm的铝板下生存200天，难道CPU这种设备的防护条件还不如人？

要知道人可是不能放置在任意环境的，而电路主板是可以额外加固的。 类似飞机的黑盒子。