Tại sao máy tính 4KB RAM từng đưa được con người lên Mặt Trăng, mà giờ 4GB RAM cũng không đủ để chơi game?

Vào năm 1969, các phi hành gia của NASA đã trở thành những người đầu tiên đặt chân lên Mặt Trăng bằng tên lửa Saturn V do cơ quan này phát triển. Với nhiều người, thật kỳ lạ khi một bước tiến lớn như vậy đối với nhân loại lại được thực hiện trên một chiếc máy tính chỉ có 4KB RAM, trong khi ngày nay, với khoảng 4GB RAM – gấp 1 triệu lần so với trước đây – người dùng hầu như không thể chơi một số trò chơi có đồ họa trung bình.

Nhưng thực tế, việc con người hạ cánh trên Mặt Trăng với 4KB RAM chỉ là một phần sự thật. Tổng cộng, tên lửa Saturn V chinh phục Mặt Trăng có 4 máy tính, không chỉ một.

Bạn đang xem: Tại sao máy tính 4KB RAM từng đưa được con người lên Mặt Trăng, mà giờ 4GB RAM cũng không đủ để chơi game?

Máy tính AGC đã hướng dẫn các sứ mệnh Apollo tới Mặt Trăng.

Đúng là chỉ có một trong những máy tính này được sử dụng để dẫn đường cho tên lửa vào quỹ đạo và đến Mặt Trăng, nhưng còn có những máy tính khác như Máy tính dẫn đường Apollo (AGC) và hai máy tính trên Mô-đun Mặt Trăng Apollo (ALM). Một ALM giống với máy tính dẫn đường nhưng có phần mềm khác, và ALM kia được sử dụng trong các tình huống khẩn cấp.

Mặc dù vậy, đây không phải là tất cả các máy tính đưa con người lên Mặt Trăng. Tại trung tâm mặt đất, có những máy tính lớn thực hiện các nhiệm vụ phức tạp như tính toán khoảng cách đến Mặt Trăng và quay trở lại. Các máy tính đi cùng các phi hành gia chỉ đơn giản là đi theo các tuyến đường mà các máy tính trung tâm đã lập kế hoạch trước.

Máy tính lớn đảm nhiệm hầu hết hoạt động tính toán cho tàu vũ trụ Apollo.

Bộ nhớ ROM trên máy tính Apollo Moon AGC

Những máy tính lớn này có 1MB RAM mỗi máy. Máy tính dẫn đường AGC có 38K từ 16-bit. Vì vậy, trong khi nó có 4KB RAM, nó cũng có 72KB bộ nhớ chỉ đọc (ROM) để lưu trữ chương trình. Hơn nữa, giao diện người dùng của máy cực kỳ tối giản và không có thành phần đồ họa. Mã cũng được viết bằng ngôn ngữ Assembler, vì vậy không cần hệ điều hành, giúp giảm lượng RAM được sử dụng.

Điều đó có nghĩa là để đưa những người đầu tiên lên Mặt Trăng, máy tính cần nhiều bộ nhớ hơn 4KB RAM, có thể lên tới vài MB RAM, nhưng so với hàng gigabyte RAM có sẵn trên máy tính ngày nay thì đây vẫn là một lượng nhỏ. Tại sao vậy?

Tại sao máy tính ngày nay lại cần nhiều RAM đến vậy?

Đồ họa, chưa kể đến các trò chơi đồ họa chất lượng cao, là lý do chính khiến máy tính hiện đại cần nhiều RAM như vậy. Không ngoa khi nói rằng độ phức tạp của việc dựng hình ảnh 3D ở độ phân giải Full HD lớn hơn nhiều so với việc đưa một người lên Mặt Trăng.

Máy tính dẫn đường AGC và bảng điều khiển phi hành gia

Các phi hành gia chỉ phải xử lý những dòng văn bản đơn giản hiển thị trên màn hình, giống như MS-DOS đã làm. Những dòng văn bản này không cần nhiều RAM để lưu trữ và xử lý. Với 4KB RAM, nó có thể chứa tới 4.096 ký tự văn bản – trong khi một hình ảnh có độ phân giải nhỏ hiện có thể chiếm 2MB bộ nhớ.

Xem thêm : Ngồi tô màu như các cháu mẫu giáo, nữ Youtuber vẫn có tới nửa triệu sub nhưng điểm nhấn lại nằm ở đôi gò bồng đảo gợi cảm

Hơn nữa, các phép tính trên máy tính của tên lửa chỉ được thực hiện một lần và hiển thị trên màn hình có độ phân giải thấp. Trong khi đó, với màn hình hiện tại, thường có độ phân giải Full HD (1920 x 1080 pixel) và tốc độ làm mới 60 Hz, các phép tính trong trò chơi phải được thực hiện tới 124 triệu lần mỗi giây để hiển thị hình ảnh trên màn hình.

Bạn muốn xem hình ảnh này…

… hoặc hình ảnh này khi chơi trò chơi

Chưa kể đến hiệu ứng đồ họa trong các trò chơi hiện đại, liên tục thay đổi mỗi khi bạn di chuyển chuột hoặc nhấn một nút trên bàn phím. Ngay cả khi bạn không làm gì, trạng thái của chương trình vẫn thay đổi, thế giới trong trò chơi luôn có các vật thể chuyển động hoặc tương tác với nhau.

Ví dụ, để tóc của một nhân vật trong game chuyển động như người thật, AMD đã phải viết một thư viện mã hoàn toàn mới có tên là TressFX, vừa khởi động và chiếm 2GB bộ nhớ đồ họa. Để xử lý chuyển động của tóc trong gió, trong nước, leo núi và chạy, máy tính phải liên tục thực hiện các phép tính lượng giác và 3D để hiển thị chính xác các điểm ảnh trên màn hình. Và đó thậm chí còn chưa tính đến các chuyển động khác trong trò chơi.

Rốt cuộc, công nghệ tên lửa đã đi một chặng đường dài kể từ lần hạ cánh đầu tiên lên mặt trăng cách đây gần 50 năm. Các thành phần như RAM, bộ nhớ, cảm biến và bộ xử lý không còn đắt như trước nữa. Mặc dù vậy, sức mạnh tính toán của mỗi chuyến bay vũ trụ của con người vẫn còn thấp hơn nhiều so với cấu hình tối thiểu cho các trò chơi đồ họa.

Ví dụ, tên lửa Falcon 9 của SpaceX, giữ kỷ lục thế giới về số lần tái sử dụng nhiều nhất, chỉ được trang bị ba bộ xử lý x86 lõi kép, mỗi bộ chạy Linux. Trong khi đó, để chạy mượt các trò chơi đồ họa cao ngày nay, CPU máy tính thường cần 4 lõi, 8 luồng hoặc nhiều hơn. Đó là chưa kể đến GPU hoặc RAM, tất cả đều phải có thông số kỹ thuật lớn để đáp ứng nhu cầu của các trò chơi này.

Tham khảo Quora

Nguồn: https://tuyengiaothudo.vn
Danh mục: Tin tức