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Le 18 février 2021, un robot de la taille d’une voiture s’est abaissé sur la surface de Mars grâce à des câbles suspendus à une grue propulsée par une fusée, une manœuvre d’une précision presque absurde – pilotée, au moment crucial, par un processeur vendu pour la première fois aux consommateurs à l’intérieur d’un ordinateur de bureau translucide et pétillant en 1998.
Le cerveau du rover Perseverance de la NASA, d’une valeur de 2,9 milliards de dollars, est, à la base, la même puce qui exécutait l’iMac G3 d’origine : le PowerPC 750. Il est obsolète depuis environ un quart de siècle, ridiculement lent par rapport aux normes du téléphone dans votre poche, et c’est exactement ce que voulait la NASA.
La puce iMac, partie sur Mars
Le PowerPC 750 était une star de la fin des années 1990 – un processeur monocœur fonctionnant autour de 233 MHz, suffisamment remarquable à l’époque pour aider à sauver la fortune d’Apple dans l’iMac couleur bonbon.
Perseverance n’exécute pas la version grand public. Il exécute un cousin spécialement reconstruit appelé RAD750, fabriqué par BAE Systems, qui conserve la logique et le jeu d’instructions du PowerPC 750 mais est conçu pour un endroit sans pitié pour l’électronique. Il fonctionne entre 110 et 200 MHz et fonctionne avec quelques centaines de mégaoctets de mémoire – des chiffres qui embarrasseraient un smartphone vieux de dix ans. Et chacun coûte plus de 200 000 $.
Ce prix est le révélateur. Vous ne payez pas pour la performance. Vous payez pour une puce qui refuse de mourir.
Pourquoi la vitesse n’est pas une bonne chose à vouloir
Mars est un stand de tir pour l’électronique. Il n’y a presque pas d’atmosphère ni de champ magnétique, de sorte que le rayonnement solaire et cosmique que l’air terrestre absorbe silencieusement frappe directement tout ce qui se trouve à la surface. Une seule particule chargée traversant un processeur ordinaire peut retourner des bits, injecter du bruit électronique et corrompre ou détruire la puce – un mauvais rayon cosmique et une mission d’un milliard de dollars sont mortes à l’arrivée.
Ainsi, le RAD750 est « résistant aux radiations », reconstruit au niveau du transistor pour éviter les punitions qui tueraient instantanément un processeur normal. Sa note est vraiment stupéfiante. Il peut absorber jusqu’à 1 000 000 de rads de rayonnement et continuer à fonctionner. À titre d’exemple : une dose d’environ 600 rads administrée à un être humain provoque une défaillance du système gastro-intestinal, tuant une personne en deux semaines environ, et plus de 5 000 rads peuvent tuer en quelques jours. Le Chip Steering Perseverance peut prendre une dose plus de mille fois mortelle pour l’homme et ne manquer aucun calcul. Il fonctionne également de −55 à 125°C, lors du basculement brutal entre le jour et la nuit martiens.
Aucune de cette robustesse ne vient du fait d’être rapide. Cela vient du fait d’être simple, ancien, compris de manière exhaustive et physiquement fortifié – des qualités qui sont à l’opposé de l’avant-garde.
La fiabilité est aussi une technologie
Il y a ici une logique plus profonde qui va à l’encontre de tous les instincts formés par les gadgets grand public, selon lesquels le plus récent est toujours le meilleur.
Pour une machine qui passera des années seule sur une autre planète sans possibilité de visite de réparation, la caractéristique la plus précieuse qu’un composant puisse avoir est qu’il n’échoue jamais. Une puce moderne est des millions de fois plus rapide, mais elle est également plus délicate, moins éprouvée et dotée de minuscules fonctionnalités qu’une particule parasite peut plus facilement perturber. La NASA n’a pas besoin de Persévérance pour réfléchir vite. Il faut de la persévérance pour pouvoir encore réfléchir dans dix ans. Le RAD750 mérite sa place non pas malgré son âge mais parce que il est ancien – chaque bizarrerie cartographiée, chaque mode de défaillance catalogué au fil des décennies d’utilisation dans une centaine de satellites et d’engins spatiaux, du télescope Kepler à Curiosity en passant par la sonde Juno sur Jupiter.
Le travail du processeur sur le rover est de toute façon modeste par rapport aux standards d’un ordinateur de bureau : exécuter le logiciel de vol, gérer les instruments, exécuter la séquence de commandes quotidienne transmise depuis la Terre. Le gros du travail, par exemple l’analyse des images, est souvent géré par un matériel spécialisé distinct. Le cerveau principal doit simplement être incroyablement fiable.
L’ordinateur lent le plus cher jamais construit
Prenez du recul et le RAD750 devient une petite parabole sur ce que signifie réellement « avancé ».
Pour tous les chiffres qui intéressent un acheteur – vitesse d’horloge, mémoire, nombre de transistors – l’ordinateur de Perseverance est une pièce de musée, surclassée par la tablette d’un enfant et dont le prix est celui d’une maison. À en juger par la seule mesure qui compte, là où il se trouve, il s’agit de l’un des ordinateurs les plus avancés jamais conçus : une machine conçue pour supporter mille fois les radiations qui tueraient une personne, franchir une température de 180 degrés et continuer à fonctionner parfaitement, sans être touchée par des mains humaines, à des dizaines de millions de kilomètres du technicien le plus proche.
La vitesse est bon marché et fragile. La survie est coûteuse et rare. La NASA a dépensé 200 000 dollars par puce pour acheter celle que l’informatique grand public a jetée, car sur Mars, la question n’est jamais de savoir quelle est la vitesse de votre ordinateur. Il s’agit de savoir s’il répondra encore le matin. Le processeur de l’iMac a eu une seconde vie en tant que l’un des objets les plus résistants du système solaire – le même silicium qui jouait autrefois des clips QuickTime sur un bureau beige en 1998, qui traverse maintenant une planète morte et, jusqu’à présent, refuse de s’arrêter.
