چطور شارژرهای امروز قدرتمندتر از کامپیوتر آپولو شدند؟

شارژر USB-C که برای ادامه کار بعضی‌ لپ‌تاپ‌ها این روزها مورد استفاده قرار می‌گیرد، قدرتمندتر از کامپیوترهای راهبر استفاده شده در بُرد آپولو 11 است که کمک کرد تا فضانوردان برای نخستین بار به‌ ماه برسند. به گزارش پاپیولار مکانیک، فارست هلر، یکی از مهندسان نرم‌افزار اپل، مشخصات 3شارژر USB-C شامل شارژر Google Pixel 18-Watt ، Huawei 40-Watt SuperCharge و Anker PowerPort Atom PD 2 را مقایسه کرده است.
او با مقایسه (Random Access Memory (RAM و کامپیوتر راهبر آپولو(AGC) دریافت که شارژر Anker از یک رم 8کیلوبایتی برخوردار است و این در حالی است که رم کامپیوتر آپولو11فقط 4کیلوبایت ظرفیت داشته.
هلر هنگامی که ابعاد بیشتری مانند RAM، سرعت ساعت(سرعتی که پردازنده می‌تواند چرخه پردازش را کامل کند)، فضای ذخیره برنامه و بعضی از اجزای دیگر را مقایسه کرد، نتیجه گرفت که شارژرهای USB-C امروزی کم و بیش 563برابر سریع‌تر از کامپیوتر آپولو11هستند.
او می‌گوید از آنجا که طبق گزارش‌ها 4رایانه در آپولو 11وجود دارد، 4شارژر USB-C Anker PowerPort Atom PD 2 نیاز است تا این فضاپیما به ‌ماه سفر کند!
با وجود تأیید قدرت این شارژرها، هلر اعتراف می‌کند که محدودیت‌هایی در استفاده از آنها برای تأمین قدرت فضاپیما وجود دارد. یکی از مشکلات که هلر می‌گوید این است که لوازم جانبی موجود در آپولو11 را نمی‌شناسد. بنابراین، او مطمئن نیست که چه میزان قدرت در کامپیوتر راهبر برای پشتیبانی از این لوازم جانبی لازم است. 
اگرچه ممکن است شارژرهای کامپیوتر ما نتوانند یک فضاپیما را به‌ماه ارسال کنند، اما نشان‌دهنده این است که تا چه اندازه از نخستین اقدام ما برای سفر به ماه پیشرفت کرده‌ایم.

تحلیل اجمالی
قدرتمندترین CPU مربوط به شارژر Anker PowerPort Atom PD 2(CYPD4225) است. سرعت ساعت این شارژر در مقایسه با کامپیوتر راهبر آپولو 11حدودا 48برابر سریع‌تر عمل می‌کند و فضای برنامه آن 8/1برابر بیشتر است. بسیار جالب است که ادعا شود شارژر
Anker PowerPort Atom PD 2 می‌تواند کسی را به ‌ماه اعزام کند. با این حال، ما به تجزیه و تحلیل بیشتری نیاز داریم. چه اتفاقی می‌افتد اگر Apollo 11Guidance Computer دارای سخت‌افزاری اختصاصی باشد که در CYPD4225 وجود نداشته باشد. در ادامه با استفاده از اسناد Virtual AGC به‌عنوان منبع، جزئیات آپولو 11با CYPD4225 مقایسه شده است.

سرعت
کامپیوتر راهبر آپولو11یک ساعت اصلی با فرکانس 1.024مگاهرتز داشت. فرمان‌ها حداقل به 12چرخه ساعت نیاز دارند. چرخه ساعت پالس الکترونیکی یک پردازنده است. این کامپیوتر با استفاده از یک عدد صحیح مکمل کار می‌کند.
شارژر Anker PowerPort Atom PD 2 از یک CYPD4225 استفاده می‌کند که شامل یک سی‌پی‌یو ARM Cortex-M0 است. خوشبختانه برای این تجزیه و تحلیل، هم کامپیوتر راهبر آپولو11 و هم سی‌پی‌یوهای Cortex-M0 در مقایسه با CPU‌های مدرن پیچیده‌تر بسیار قابل پیش‌بینی هستند. آنها هیچ حافظه پنهانی(cache) و دستیابی به حافظه(memory access) که با سرعت ثابت اتفاق بیفتد، ندارند. آنها همچنین هیچ‌گونه سخت‌افزار وکتور یا ماتریکس(مانند AVX, SSE, NEON) ندارند. بنابراین ما می‌توانیم با مقایسه چرخه فرمان‌های تقریباً معادل، چیزهای زیادی را متوجه شویم.

حافظه
1- فضای ذخیره برنامه
این موضوع ارزش توجه کردن را دارد. برنامه‌نویسان آپولو، یک دستگاه یا تفسیرگر مجازی برای کامپیوتر راهبر طراحی کردند، زیرا برای آنها فضای ذخیره برنامه بسیار مهم بود. کامپیوتر راهبر آپولو11، 36هزار و 864کلمه 15بیتی را ذخیره می‌کند. CYPD4225 در فلش 128کیلوبایت را ذخیره می‌کند. بنابراین CYPD4225 می‌تواند اطلاعات را 9/1 برابر بیشتر از یک کامپیوتر راهبر Apollo 11 ذخیره کند.

2- حافظه دستیابی تصادفی(RAM)
کامپیوتر راهبر آپولو11می‌تواند 2048کلمه 15بیتی را ذخیره کند. همچنین CYPD4225 دارای 8کیلوبایت رم است. رم شارژر Anker PowerPort Atom PD2 کمی بیش از دوبرابر رم کامپیوتر راهبر آپولو11 است. آنچه اهمیت دارد این است که کامپیوتر راهبر آپولو11بیشتر کلمه‌های 15بیتی را محاسبه می‌کند. محاسبات Cortex-M0 با واحد کلمه‌های 16بیتی انجام می‌شود. بنابراین به لحاظ واحدهای معادل محاسباتی، CYPD4225 دارای 4096کلمه 16بیتی است، درحالی‌که کامپیوتر راهبر آپولو11دارای 2048کلمه 15بیتی است.

پیشرفتدر سفر به ماه
اگرچه ممکن است شارژرهای کامپیوتر ما نتوانند یک فضاپیما را به‌ماه ارسال کنند، اما نشان‌دهنده این است که تا چه اندازه از نخستین اقدام ما برای سفر به ماه پیشرفت کرده‌ایم