Apollo 11 vs pengisi daya USB-C (2020)

Perbandingan CPU antara Apollo 11 Guidance Computer (AGC) dan pengisi daya USB-C

• Perbandingan performa antara CPU yang disertakan dalam pengisi daya dinding USB-C modern dan Apollo 11 Guidance Computer (AGC), yang pada 1969 mengirim manusia ke bulan lalu kembali lagi.
• Apollo 11 Guidance Computer memiliki kecepatan clock 1.024MHz, RAM 2048 word 15-bit, dan ruang penyimpanan program sebesar 36.864 word 15-bit.
• CPU pada Anker PowerPort Atom PD 2 memiliki kecepatan clock 48MHz, RAM 8KB, dan ruang penyimpanan program 128KB, sehingga dinilai sebagai CPU yang paling kuat.

Perbandingan kecepatan

• Apollo 11 Guidance Computer memerlukan minimal 12 siklus clock untuk mengeksekusi instruksi, dan menggunakan satu register akumulator untuk melakukan operasi aritmetika.
• CPU ARM Cortex-M0 pada Anker PowerPort Atom PD 2 tidak memiliki cache, akses memorinya terjadi pada kecepatan tetap, dan instruksi dieksekusi secara berurutan.
• Dalam kebanyakan kasus, instruksi Apollo 11 Guidance Computer membutuhkan 12 kali lebih banyak siklus clock dibanding instruksi Cortex-M0.

Perbandingan memori

• Ruang penyimpanan program: Apollo 11 Guidance Computer harus menulis virtual machine/interpreter karena kekurangan ruang program.
• CYPD4225 memiliki memori flash 128KB, sehingga dapat menyimpan 1,90 kali lebih banyak informasi daripada Apollo 11 Guidance Computer.
• RAM: Anker PowerPort Atom PD2 memiliki RAM sekitar dua kali lebih besar daripada Apollo 11 Guidance Computer.

Perjalanan ke bulan

• Wahana Apollo 11 memiliki 4 komputer: 2 Apollo 11 Guidance Computer, 1 Saturn Launch Vehicle Digital Computer (LVDC), dan 1 Abort Guidance System (AGS).
• Semua komputer Apollo 11 memiliki performa lebih rendah dan memori lebih sedikit dibanding Anker PowerPort Atom PD 2.
• CYPD4225 belum dievaluasi untuk beroperasi di lingkungan luar angkasa, dan diperlukan penelitian tambahan tentang jumlah serta jenis periferal yang didukung komputer Apollo 11.

Kesimpulan

• Pada 2012-2013, sebagian besar pengisi daya USB menggunakan deteksi pengisian USB tanpa komunikasi digital, tetapi pada 2020 pengisi daya USB-C sudah menyertakan mikrokontroler dan CPU.
• Sebagian pengisi daya USB-C memiliki CPU yang lebih kuat daripada Apollo 11 Guidance Computer, dan sebagian besar memiliki kecepatan clock setidaknya 10 kali lebih cepat.
• USB-C Power Delivery memang menyelesaikan masalah dan menyediakan fitur baru, tetapi juga menambah kompleksitas dengan firmware dan chip tambahan yang harus ditangani dalam proses manufaktur.

Pendapat GN⁺

• Hal terpenting dari tulisan ini adalah bahwa CPU di dalam pengisi daya USB-C modern jauh lebih kuat daripada Apollo 11 Guidance Computer yang digunakan dalam misi pendaratan di bulan tahun 1969.
• Perbandingan ini menunjukkan pesatnya perkembangan teknologi, dan terasa menarik karena perangkat yang kita gunakan sehari-hari ternyata memiliki kemampuan komputasi lebih tinggi daripada peralatan eksplorasi luar angkasa di masa lalu.
• Tulisan ini mencerminkan tren teknologi modern yang semakin kompleks, sekaligus memberi wawasan menarik tentang bagaimana perubahan ini dapat memengaruhi kehidupan sehari-hari kita dan masa depan teknologi.

[GN⁺]

Opini Hacker News

• Apollo 11 spacecraft contains 4 computers

  • Pesawat antariksa Apollo 11 memiliki 4 komputer.
    • Komputer analog sering diremehkan, padahal memainkan peran penting.
    • Flight Control Computer (FCC) adalah komputer analog Apollo 11 yang mengendalikan gimbal roket.

• I'm a bit tired of all the sensationalist "look what landed on the moon vs. today's hardware" comparisons.

  • Agak lelah dengan semua perbandingan sensasionalis "lihat apa yang mendarat di bulan vs. perangkat keras masa kini".
    • Pesawat awal berhasil terbang tanpa komputer, jadi daya komputasi bukan satu-satunya faktor penentu keberhasilan.
    • Perangkat lunak dan perangkat keras misi Apollo dirancang dengan sangat baik, dan kemampuan komputasi tinggi saat ini tidak menghilangkan kebutuhan akan rekayasa yang baik.

• Is the weight/cost calculus sufficiently improved now that it’s cheaper to shield the processor in its entirety rather than trying to rad harden the circuitry itself?

  • Pertanyaan apakah perhitungan berat/biaya kini sudah cukup membaik sehingga lebih murah melindungi seluruh prosesor daripada membuat rangkaiannya sendiri tahan radiasi.
    • Pengerasan radiasi mahal karena tidak bisa memakai komponen standar dan membatasi penggunaan teknologi baru.
    • Ini adalah salah satu bidang yang dieksplorasi pada drone Mars, dan masalah radiasi di permukaan Mars bisa berbeda dari yang akan dihadapi di luar angkasa.

• others point out that the LVDC actually contains triply-redundant logic.

  • Yang lain menunjukkan bahwa LVDC sebenarnya memiliki logika redundansi rangkap tiga.
    • Logika redundansi rangkap tiga memberikan 3 jawaban dan mekanisme voting memilih pemenangnya.
    • Tiga komponen sebenarnya berarti redundansi ganda, dan jika mekanisme voting tidak bisa memperoleh jawaban yang benar dari 3 jawaban berbeda, sulit menganggapnya sebagai redundansi rangkap tiga.

• Pretty much all USB chips have a fully programmable CPU when you go into the data sheets.

  • Jika melihat datasheet, hampir semua chip USB memiliki CPU yang sepenuhnya dapat diprogram.
    • Ini mungkin tampak berlebihan untuk HID sederhana atau perangkat pengisian daya, tetapi mikrokontroler dasar murah dan menghemat biaya dibandingkan ASIC.

• I'm curious - are there any ways of finding out the precise hardware that's used in these small-scale devices without actually having to take them apart?

  • Penasaran apakah ada cara mengetahui perangkat keras persis yang digunakan pada perangkat kecil seperti ini tanpa harus membongkarnya.
    • Informasi bisa didapat melalui datasheet khusus, dokumen sertifikasi pemerintah, dan sebagainya.

• the LVDC actually contains triply-redundant logic

  • LVDC sebenarnya memiliki logika redundansi rangkap tiga.
    • Mengemulasikan skema voting dengan 3 mikrokontroler dan memakai yang ke-4 untuk menghitung hasil voting tidak membuat sistem lebih andal.
    • Penghitung hasil voting bisa menjadi single point of failure (SPOF).
    • Karena kompleksitas yang meningkat dapat menurunkan keandalan, cara beberapa CPU meningkatkan keandalan lewat voting bisa menjadi bermasalah.

• The Anker PowerPort Atom PD 2 USB-C Wall Charger CPU is 563 times faster than the Apollo 11 Guidance Computer

  • CPU charger dinding USB-C Anker PowerPort Atom PD 2 563 kali lebih cepat daripada Apollo 11 Guidance Computer.
    • Mengejutkan bahwa charger bisa diprogram hingga secara teori mampu mengirim manusia ke bulan.

• The CYPD4225 is definitely not rated for space.. if it would work in space

  • CYPD4225 jelas tidak memiliki sertifikasi untuk penggunaan luar angkasa, tetapi mungkin bisa berfungsi di luar angkasa.
    • Dalam sejarah roket antariksa, banyak yang dirancang dengan mempertimbangkan radiasi perang nuklir, tetapi di luar angkasa justru ditemukan radiasi alami.
    • SpaceX memakai komputer kelas industri pada roketnya (tidak dikeraskan terhadap radiasi).
    • Lonjakan acak akibat radiasi dan penuaan struktur semikonduktor bisa menjadi masalah, tetapi di lingkungan Bumi-Bulan ini lebih menjadi persoalan operasi jangka panjang.

• So in 50 years the equivalent of a gpt4 training cluster from today's datacenters will fit in a cheap cable, and it will run over 100 times faster than a full cluster today.

  • Jadi dalam 50 tahun, teknologi setara klaster pelatihan gpt4 dari pusat data saat ini akan muat di kabel murah, dan akan berjalan lebih dari 100 kali lebih cepat daripada satu klaster penuh saat ini.