30 juil. 2014

Pourquoi l'électronique embarquée semble obsolète ?


Quand on pense à la sophistication et à la haute technicité qui doivent être mises en œuvre pour construire et diriger un engin spatial, un lanceur, un satellite, une sonde, un module, un satellite, et tous engins d'exploration scientifique, on se dit que tout ça doit être piloté par des ordinateurs très puissants, sans commune mesure avec ceux que nous avons sur nos bureaux.

Eh bien pas du tout ! Ce serait plutôt le contraire. Et pourquoi ? Comme l'explique très clairement Yaël Nazé dans son ouvrage "Voyager dans l'espace", nos ordinateurs sont très gourmands en énergie, et peu résistants, ce qui est rédhibitoire pour circuler dans le ciel lointain. Les composants électroniques chauffent, et là où il n'y a pas d'air, il n'y a pas de refroidissement possible, donc il faut trouver d'autres moyens, pas forcément triviaux à mettre en œuvre, diminuer la chaleur produite en écartant les composants, et en limitant leur puissance, par exemple. Ensuite, il y a dans l'espace un bombardement permanent de radiations diverses qui ne font pas du tout bon ménage avec le matériel électronique qui risque de planter mettant en péril la mission en cours, obligeant à utiliser ce que l'auteur appelle de l'électronique durcie.

Toutes ces contraintes expliquent que l'électronique spatiale est très en retard (si l'on peut dire) sur les technologies utilisées sur la Terre. Par exemple : la Station Spatiale Internationale utilisait en 2010 des bons vieux 386 (presque trente ans, tout de même) en version "renforcée" toutefois, et on se souvient des missions Apollo, dans les années 70, dont les ordinateurs avaient la puissance d'une calculatrice bas de gamme actuelle.

Et les petits robots martiens ? Voilà un tableau issu de l'ouvrage cité ci-dessus, qui est édifiant :

                                 
Sojourner (1996) :    CPU = 100khz ; RAM = 512kb ; DD = 176kb
 

Spirit &
Opportunity (2004) :   CPU = 20Mhz ; RAM = 128Mb ; DD = 256Mb


Curiosity (2011) :      CPU = 200Mhz ; RAM = 256Mb ; DD = 2Gb  


À titre de comparaison, l'ordinateur utilisé pour écrire ce billet a un processeur à 3,4 Ghz, 8 Gb de RAM et un disque dur d'1 To..... En fait, il ne pourrait être utilisé que dans de courtes missions où les contraintes obligeant à utiliser un matériel moins gourmand en énergie et pour lesquelles la longévité du matériel soumis aux difficultés d'un vol dans l'espace n'entrerait pas en ligne de compte.

Même si on comprend parfaitement pourquoi, on est quand même toujours surpris d'apprendre que nos chères machines sont bien plus perfectionnées que celles que l'on utilise dans le secteur de pointe qu'est l'espace, alors qu'un malheureux 386 ne pourrait plus du tout faire tourner nos logiciels favoris, et qu'on serait fort à l'étroit avec un disque dur de quelques gigas...

Aurions-nous des machines surdimensionnées pour l'usage que nous en avons ? Certainement que oui, sauf dans des cas bien particuliers, mais c'est une toute autre question !     

3 commentaires:

Aratal a dit…

Coucou,

Il y autre chose aussi, le nombre limiter d’opérations que vont effectuer les machines.

Les robots (et les navettes, stations spatiales, etc..) sont envoyé pour effectuer un certains nombre de chose et pas plus. Et surtout dans un temps donnée. Pour eux avoir un système qui redémarre en trente minutes, c'est pas vraiment un problème (Imagine si ton Mac mettait 10 minutes a démarrer !). De plus, le code est hyper-optimisé, pas ou peu de versifications des erreurs, par exemple si on dit "Avance de 10 m" et que l'on envoie "Aavnce de 10m", la vérification est faite sur Terre, et les infos qui sont transmise sont forcement correctes.

A noter aussi, pas de mise a jour tout les 15 jours qui peuvent casser tout le code présent sur les robots :-)

Hélène a dit…

Merci pour ton intéressant message. Je me souviens d'un jeu sur l'Amstrad CPC 464 qui demandait 10 minutes pour se charger... Je lançais le lecteur de cassette, j'allais faire la vaisselle, je revenais jouer !

orikrin1998 a dit…

Waaah, j'adore ce billet. Si je peux ramener ma fraise, mon PC portable a un processeur de 2,13 GHz, 4 Go de RAM et un disque dur de 280 Go...Sans commune mesure, donc, avec ton mastodonte, mais d'autant plus édifiant.

J'ai vraiment beaucoup aimé ce billet.