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1 # 五嶽掩赤城
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2 # 吐槽能
F22A上並沒有像F16那樣安裝機載計算機……
除了沒有自主思維、不能變形,F22A就跟量產型霸天虎一樣……它本身就是個會飛的超算!
F22一共八架用於試飛,用的什麼處理器我不清楚,不敢胡說。正式役服量產的187架,美空軍制式序列代號F22A採用的寶石柱開放式架構航電。由兩顆通用電氣動力公司設計的128位雙聯合處理器,作為核心。每一顆,連防電磁脈衝襯層一起,大約麥當勞巨無霸盒子大小。
雷達、飛控、火控、任務、導航、通訊都由這兩顆核心處理。每秒鐘可處理200000000條資訊,俘點運算能力,此前美空軍並未公佈……
它的飛控、火控等軟體也不是安裝在硬盤裡……它有兩條類似柱子的功能拓展線!每條66個插槽,共132個。其中每條的第一個插槽兒是防火牆,飛控、火控軟體都固化在板卡上,插在對應的插槽兒裡。
這132個功能插槽兒,只允許用70%,剩下的30%,是留給未來科技的!
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3 # 炎黃軍武
F-22雖然先進,核心計算機的處理速度卻很慢,但是足以完成作戰任務。
軍迷們常有一種誤解,既然一款武器裝備那麼先進,效能肯定樣樣拔尖,要是武器裡用到了計算機,乖乖,肯定是當年的最新款Intel Inside,事實究竟如何?
拆開一架F-22觀察核心計算機,肯能讓很多人大失所望,裡面是沒有i7、i5、i3甚至奔騰的,畢竟年歲在那擺著,F-22專案始於1980年代,1985年釋出專案計劃書讓美國各大廠商競標,1991年洛克希德*馬丁公司的YF-22勝出,1997年7月9日第一架F-22進行了首飛,F-22定型已到了2001年,2005年12月15日才形成“初始作戰能力”。
看一看F-22的發展歷史,馬上可以明白,即便在立項時YF-22選擇了當時最先進的核心計算機、最快的CPU,放到今天也一定是落後至極。
畢竟F-22從立項到形成“初始作戰能力”(相當於正式服役)用了二十年,二十年的時間,計算機技術的發展完全是天翻地覆,今年是2018年,二十年前的1998年Intel剛剛推出Pentium II(奔騰II),國內大多數電腦還在用奔騰MMX、甚至486,那時候定型的武器放到今天,計算機速度連筆者充話費送的手機都比不過。
說了這麼多,F-22的核心計算機(這說法挺業餘,專業名稱是CIP)到底有多快?
美國軍方在測試F-22時,CIP的實際速度約700MIPS、理論速度約2000MIPS,有朋友可能問“MIPS是什麼鬼”,這是一個計算速度用的單位,筆者拿同一時代的處理器來比較好了,一塊266MHz的奔騰MMX運算速度就超過700MIPS,而當今一塊Intel i7處理器的運算速度可高達60000~80000MIPS!
如果拿手機處理器來比較(這很不嚴謹,計算機大神別噴啊),驍龍821、835甚至845這些處理器超過16000MIPS無壓力,F-22的核心計算機不僅比不上電腦,甚至會被當今的手機碾壓。
戰鬥機的核心計算機任務和民用電腦完全不同,追求極端的穩定性、可靠性和高冗餘度,直接放在一起比較是極不公平的,咱們日常使用的電腦、手機,真放在F-22上用一天,不知道要宕機多少次,根本沒法用!
所以就算核心計算機很慢,不可否認,F-22仍然是當今最先進的戰鬥機之一。
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4 # 雙馬尾班長
軍用電子系統和民用電子裝置是完全不同的。或許今天的很多手機和膝上型電腦在CPU處理速度上遠遠超過F-22戰鬥機的核心計算機系統,但並不意味著這些移動裝置可以在電子攻擊下仍然具有使用能力,運算次數和執行速度並不能證明一款武器的效能,專用性才是評判現代戰機電子水平的關鍵。
圖為F-22戰鬥機一代CPU
目前,F-22戰鬥機有兩個運算次數為每秒1005萬次的通用整合計算機,每個通用計算機有66個插槽,其中有19個是空的,這被預留用來後續的升級和能力的增加,比如APG-77V2雷達更換後的資訊融合,LINK-16資料鏈系統的加裝。這一數值只是iPhoneX每秒31億次運算次數的150分之一。
圖為蘋果手機處理器
從資料來看,F-22戰鬥機的處理速度確實跟智慧移動裝置無法相比,但是相比現代移動裝置為了多用途、多工而設計的CPU處理器,F-22的CPU整合裝置高度專用化。F-22的核心處理器只被用來顯示其他CPU裝置的資訊,每秒2010萬次的運算次數已經非常足夠。
圖為F-22戰鬥機
因為其核心處理器根本不用分擔紅外掃描、射頻雷達、發射系統等等大到感測器,小到燈光的執行,這些裝置都擁有更高執行次數、更專用的CPU處理器來進行處理,核心計算器只起傳達作用。假如將F-22戰機身上上千個CPU處理器的運算次數值加起來,不知道移動裝置要落後多少。
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5 # 軍武資料庫
其實F-22是沒有核心計算機的。
在F-22上安裝了兩個工作的CIP(通用整合處理單元)單元以及一個備用的CIP單元。
這個每個CIP單元上面預留了66個插槽,在上面可以安裝大約7種不同的CPU進行計算。
我們從F-22的系統圖上可以看到F-22的大部分處理實際上是雙路的,當一個CIP出故障的時候處理任務就會遷移到另外的CIP上來進行處理。
其中F-22的CIP內安裝的最強的CPU是intel 80960。這個CPU執行在25MHz的頻率上,比起現在我們常用的cpu動則2-3個GHz的執行頻率來看速度好像是相差了將近100倍的感覺。但是!80960是RISC(精簡指令集)處理器,相對於我們的i7這類的CISC(複雜指令集)處理器來說是有先天優勢的,CISC在一個時鐘週期內可以執行1條指令,而RISC處理器可以執行多條。具體到intel 80960上來說,這個處理器在一個時鐘週期內可以執行18條指令之多。
因此如果看處理指令的速度來說, 80960每秒鐘可以執行 18*2500000 條指令。而家用的i7可以執行的是 1* 300000000條指令。好像 F-22的CPU的確沒有家用cpu執行的多。
但有一點,F-22的CIP上面可以插多塊處理板,也就是這個東西:
整體上F-22的兩個CIP模組維持了每秒2億次的運算速率,而且這種模組是可以升級替換的,F-22可以在簡單的替換模組後獲得現在300%以上的運算速率提升。
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6 # ≒蕜傷→洎欺
軍用電子系統和民用電子裝置是完全不同的。或許今天的很多手機和膝上型電腦在CPU處理速度上遠遠超過F-22戰鬥機的核心計算機系統,但並不意味著這些移動裝置可以在電子攻擊下仍然具有使用能力,運算次數和執行速度並不能證明一款武器的效能,專用性才是評判現代戰機電子水平的關鍵。
圖為F-22戰鬥機一代CPU
目前,F-22戰鬥機有兩個運算次數為每秒1005萬次的通用整合計算機,每個通用計算機有66個插槽,其中有19個是空的,這被預留用來後續的升級和能力的增加,比如APG-77V2雷達更換後的資訊融合,LINK-16資料鏈系統的加裝。這一數值只是iPhoneX每秒31億次運算次數的150分之一。
圖為蘋果手機處理器
從資料來看,F-22戰鬥機的處理速度確實跟智慧移動裝置無法相比,但是相比現代移動裝置為了多用途、多工而設計的CPU處理器,F-22的CPU整合裝置高度專用化。F-22的核心處理器只被用來顯示其他CPU裝置的資訊,每秒2010萬次的運算次數已經非常足夠。
圖為F-22戰鬥機
因為其核心處理器根本不用分擔紅外掃描、射頻雷達、發射系統等等大到感測器,小到燈光的執行,這些裝置都擁有更高執行次數、更專用的CPU處理器來進行處理,核心計算器只起傳達作用。假如將F-22戰機身上上千個CPU處理器的運算次數值加起來,不知道移動裝置要落後多少。
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7 # 喀秋莎61589681
美國F-22“猛禽”第四代隱形戰鬥機一直是當寶貝,嚴格保密。寧肯出口F-35五代機,也絕不示人F-22四代戰機。總體說F-22無論外觀,還是發動機效能,隱身效果好,內建武器,漂亮的空中翻滾爬升讓人稱絕。要知道這些都是依靠飛機上的計算機來完成的。象F-22戰機上的電腦首先要抗震良好,畫面高畫質無緩衝,CPU處理系統運算快準確,我想雖然也是計算機,但它的造價肯定是讓人嚇一跳,我給個估價8位數幾千萬美元吧。F-22造價就數億美元,況且除了發動機價格可能就是計算機的價格了。現代戰爭孕育了現代戰機,計算機代替人工處理一切人只需盯好計算機屏就行了,這就是計算機給人帶來的好處,應該感謝計算機發明人。
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8 # AguiBASO4
實時處理器和普通商業處理器差別非常大,我等菜鳥打遊戲就要配置高速度快,宕機卡頓什麼的再來一次,F22的處理器宕機或者卡頓一下可能就出人命了
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9 # 雛菊西瓜Peterpan
這些先進武器的核心處理系統的速度沒有你想象中的那麼高,單純比處理速度你的手裡的智慧機晶片都能甩他幾條赤道。一般應用在武器級的單個CPU的計算能力都明顯弱於民用級別的CPU產品。
F-22裡面配備的嚴格來說不叫核心計算機,他的簡稱叫“CIP”也就是通用綜合處理器。F22裡面有2個主CIP,其中CIP1負責處理雷達資訊和一部分CNI資訊、CIP2處理另一部分CNI資訊和EW資訊。這兩個CIP之間靠高速資料匯流排相連然後與座艙和其他子系統進行資料通訊。
關於他的運算速度,其實確實很感人。最開始的CIP裡面主要就是i960MX這種晶片,這種晶片的處理速度為每秒1-1.2億次,而整個CIP的處理速度也才每秒7億次。對比一下現代的晶片,電腦上常見的i5-2310的運算速度能達到每秒495億次、i7-2600每秒1124億次。可以看到F-22的整個CIP運算速度只有現在家用電腦的不到1%。連以前iphone3GS的晶片都不如,所以我開頭說你手裡的智慧手機晶片都能甩他幾條赤道。
不過好在F-22的CIP還沒有發揮到極致,而且裡面的處理器模組是可以更換的,將來如果真正將CIP潛能都發揮出來的話那麼運算次數將達到每秒20億次。但是仍然跟現代單個民用晶片的處理能力有極大的差距。
造成整體計算水平落後的原因:
1.戰鬥機的研發時間都會持續很久,戰機的航電系統必須在定型之前就全部搞定。一旦進入技術凍結后里面的東西就不能再改了,所以等他服役的時候它的晶片比民用落後個十幾年都是很正常的。
2.戰鬥機裡面的電子系統並不需要一堆亂七八糟的功能和瘋狂的處理能力,反倒是對可靠性要求極高,比如耐高溫、低溫、大溫差變化、輻射等等。空有效能沒有可靠性就是白搭。都知道蘋果手機電池在低溫就完蛋,要是在天上晶片因為氣溫低就宕機了那麼飛行員和飛機就都交代給上帝了。
3.所謂的晶片並不完全承擔所有的處理任務,很多工都是專用的晶片進行處理,效率要高很多。
除了F22之外,你的手機CPU還能夠秒殺早期阿利伯克宙斯盾驅逐艦。下圖為阿波羅-聯盟計劃的備份導航計算機,跟你上大學那個10塊錢一個科學計算器看著挺像,只是他是一臺可程式設計計算器,但是這種計算器也是完全夠用的。很多人因為晶片處理水平而去質疑阿波羅登月計劃,其實幾十萬次的運算速度已經足夠,主要是必須可靠,否則飛船正在變軌的時候宕機,結果就呵呵了。
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10 # 風雲焦點說
事實上F-22戰鬥機的核心計算機處理技術並不高,高了也未必適合戰鬥機,況且它本身裝的就不是什麼計算機,而是一個通用的綜合處理器,簡稱cip,為什麼它的運算速度很慢仍然會被用到F-22戰機上呢?
第一,可升級換代。
剛才我也說了,他的計算機運算速度並不高,甚至還沒有你現在用的手機運算速度快,當時美國軍方曾經做過測試,cip的實際運作速度為700MIPS,而你常用的手機處理器驍龍821等,則可以達到160000MIPS,是不是嚇到你了,但是它是一個精簡指令集處理器,可以升級換代,不好了隨時替換。
第二,沒這個需求。
戰鬥機不需要像智慧手機和電腦那樣有各種各樣的功能,因此也不需要強大的處理能力,因為需要的功能不多,所以只要用起來可靠性高就可以了。因為戰機工作的環境比較特殊,需要耐高溫耐輻射,面對溫差也要保持正常執行。
作為世界上第一款服役的第五代戰機,它的隱身性,靈敏性和精確度等多個能力相結合,使得它成為當今世界上綜合能力最強的戰鬥機。
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11 # 江南釋出
問這個問題有什麼意義呢?暴風雪太空梭哪年的?颱風艇哪年的?土星5N1世界德比哪年的?C5B52安125/225哪年的?。。這些都51微控制器整合度都達不到的年代造出來的。。。。。。你把一萬個i7堆在一起能把上面這些東西造出來?
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12 # 軍武小咖
因為F22戰鬥機出色的電子戰能力,很多網友會誤認為F22的核心計算機是一臺超級計算機。實際上F22戰鬥機的核心計算機的處理速度並不突出,甚至還不如普通的家用電腦處理速度快。F22戰鬥機處理器水平低並不是因為成本的問題,普通的家用電腦處理器價格不過幾百美元,同F22昂貴的造價形成鮮明的對比。F22猛禽戰鬥機的造價高達1.9億美元,是五代機裡面成本最高的機型。F22戰鬥機的處理器水平低主要有三個原因,第一點:F22研發的時間比較早,猛禽的研製計劃是從上世紀八十年代開始的,在上世紀末的時候就已經定性。這一段時期是網際網路剛剛開始大力發展的時期,計算機的技術水平發展速度還比較滿,等到F22開始大規模生產的時候,電腦處理器的技術開始進入高速發展階段。這時候的F22戰鬥機已經定型,再想要換處理器的話,就需要更改武器系統和操控系統,這樣大改不僅費時費錢,意義也不是非常大。
第二點:F22的處理器速度已經非常足夠用,更換新的的處理器不會有任何提升。戰鬥機需要處理的資料比較少,對於處理器的要求不高,像一些網路遊戲,因為其中的變化因素比較多,對於處理器的要求反而更高。
第三點:越是簡單的處理器,越是不容易出錯誤。經常用手機的人會發現,越是便宜的老年機,越是能夠用幾年時間都不會壞,電池還非常的撐電。越是新穎的高科技手機,用不了多久效能就會下降,一兩年之後就容易出現各種問題。處理器也是一個道理,越是複雜的處理器,就越容易出現問題,越是簡單的處理器,反而更加的穩定耐用。
戰鬥機上的處理器不僅要面臨著自然損耗,還容易遭受對面電子戰的攻擊,處理器的功能越少,漏洞也就越少,在電子戰的時候就越穩固。最好的不一定是最好用的,雖然F22戰鬥機的處理器看起來並不高階,卻非常的實用,既沒有多餘沒用的功能,又能夠有效的防範電子戰。
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13 # 我為祖國踩石油
軍用cpu是根據實際應用去決定使用的型號的,算力並不是越高越好,但要是要闢謠一下,很多軍用cpu用的就是民品,民用cpu並沒有想象中那麼脆弱,因為所有cpu的原理都是一樣的,都是固態的矽片,極度耐低溫,耐振動,唯一不同的是算力越高的cpu發熱量越大(相同製程下),需要的散熱要求就越高,可靠性自然就降低了
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14 # 講文明無禮貌
1、這戰鬥機的處理器,就算是跟前幾代的民用處理器比,都快不到哪裡去。因為它的晶片製造工藝技術都不是最新的,反而是落後幾代的。
2、F22的處理器單一、專用,效能是其次,最重要的是保密性和穩定性,這方面跟航天器的處理器同一級別的。現在的軍隊都早就進入現代數字化了,所有指令、資訊處理都靠機載處理器處理提供給戰鬥人員,一旦在執行戰鬥任務中遇到崩潰、宕機等故障問題,那不是損失一臺戰鬥機+戰鬥員的問題了,直接影響戰鬥勝負,死的人更多,代價是無法承受的。所以戰鬥機用的處理器,只會苛刻地要求100%無故障、不出錯,比9999黃金還9999999999,不對,是要比民用的處理器9999999999還999999999999。所以,這F22到現在還是最先進的第五代隱形戰鬥機,對處理器的要求只會更高、更離譜的,畢竟那單價全世界都知道。
3、再來就說下錢的事,更簡單,看看太平洋對岸的軍費就知道了,這F22的處理器一個頂商用的高階幾個,就算不是,也是有價無市的,不單一賣,整機配套打包的才賣,而且要批次起訂。你想買?先開個價,不是讓你還價,是讓你知道,再來就是提供有價值的軍事情報、簽訂不平等“條約”,然後就是錢先給好了。交期?你還真信?請“冤大頭”們慢慢得等吧!這是最先進的,“快”不了的!他們自己都還滿足不了!啥?想取消訂單?“一棒子”把掄你回到舊石器時代呢。開玩笑的啦,盟友!來,“我”再催催生產線,讓他們加班,加班費你跟你們國民申請好啊!OK?OK啦!哈哈,盟友,合作愉快!
4、上面一通的廢話,最後真實情況就是,對,F22的處理器速度、效能不行(戰鬥機裡頭中是最好的,讓你買,準備好錢就是了)。
回覆列表
現在升級後跟梟龍戰鬥機一樣的水平,相當於20年前的“奔騰3”
F-22戰鬥機的航電水平其實是比較低的,問題主要出現在設計步驟上,他還是按照冷戰的思路來,先制定航電標準再進行飛機研發。在冷戰時期,為了趕進度戰鬥機研發週期短,像F-15、F-16和F/A-18從專案確立到投產,都只用了4~6年時間,這種操作模式問題不大,而且子系統航電相容性還可以更強。但到了F-22時變成和平摸魚模式時,問題就來了,F-22航電標準制定是1993年,裝備服役是2006年,他喵的間隔了13年。
F-22的機載處理器位置在機首雷達後方,這樣可以與機載雷達共用一套液冷製冷系統
F-22初代CPU是使用6塊英特爾的Intel I960MX,總處理能力大約每秒7億次,執行記憶體300MB(來個參考對比,2010年的I7-3960K是每秒1720億次,當然軍用CPU跟民用完全不同)。Intel I960是1984年研發生產的CPU,他是完全基於ADA程式語言設計,ADA語言是美軍戰機標準程式語言,因而被F-22選中。Intel I960MX處理器較為普遍的應用是在世嘉 model 2遊戲街機上,順帶一提的是,model 2街機是世嘉與洛克希德·馬丁公司聯合開發的。
intel i960處理器與1996年的生與死model 2街機
由於Intel I960MX處理器生產線關閉,以及F-22這樣的CPU運算能力實在過不去。2011年開始進行升級,採用CIP開放式通用整合處理器架構,使用兩塊雷神公司生產的G3 PowerPC處理器,總運算能力提升到每秒20.7億次,執行記憶體提升至650MB,約相當於20年前的一代神U奔騰3的水平。值得一提的是,這恰巧與梟龍戰鬥機的處理器規格相同,梟龍是使用兩塊摩托羅拉授權的740 PowerPC處理器,也就是說梟龍戰鬥機的處理器能力與F-22相等。區別在於F-22航電程式是由ADA語言編寫,梟龍戰鬥機是用C++語言編寫。
G3 PowerPC最初是用於蘋果1997年推出的伺服器
梟龍戰鬥機的航電架構還是相當先進的
需要補充的是,軍用CPU規格與民用CPU不一樣,兩者不可等同而語。先是工作環境不同,軍用CPU要求可以在零下55℃與125℃範圍內正常工作,戰鬥機使用的CPU還要求承受18G以上過載。其次可靠性要求不同,像F-22要求五條冗餘備份設計,每隔40毫秒對系統進行取樣檢測,一旦沒有響應馬上啟用冗餘備份。最後電子保護級別不一樣,為了對抗電磁脈衝攻擊,裝置間電磁遮蔽要求也相當高。
F-22的CIP架構與我國某型綜合處理系統
相比較下,美國在設計F-35戰鬥機時,就吸取了F-22的教訓。採用開放式架構,先用一個低規格版,BAE系統公司的64位PowerPC處理器,總運算能力為180億次每秒。之後在2018年採用IBM公司生產的G8 PowerPC處理器,宣稱運算能力是F-22的25倍,也就是約500億次每秒。
F-35的新型處理器,F-35的頭盔顯示系統需要大量的三維渲染,對於處理器能力要求很高。