• 애호가, 1980년대 하드웨어로 '달에 착륙'에 성공하다 — 3.5 MHz CPU와 48KB 메모리를 탑재한 ZX Spectrum 가정용 컴퓨터로 Kerbal space flight 진행

    이 하드웨어는 오늘날 수십억 명의 사람들의 주머니 속 물건들과 비교하면 아무것도 아니지만, 그럼에도 여전히 달에 갈 수 있을 만큼 충분하다 (적어도 가상으로만은).

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    ZX Spectrum을 이용해 가상 우주선 비행에 성공한 지 몇 주 만에, 우주 애호가이자 유튜버 스콧 맨리(Scott Manley)가 1980년대의 가정용 컴퓨터로 달에 성공적으로 "착륙"하는 영상을 만들었습니다. 당연히 맨리에게는 실제 달 착륙선이 없었기 때문에, 2015년 우주 비행 시뮬레이터인 Kerbal Space Program을 사용했으며, 여기에 ZX Spectrum으로 우주선을 조종했습니다. Spectrum이 무엇인지 생소한 분들을 위해 설명드리자면, 이 기기는 1982년 영국 회사인 Sinclair Research에서 제작한 가정용 컴퓨터입니다.

    이 8비트 장치는 Z80A CPU를 탑재하여 3.5 MHz로 구동되었으며, 16KB, 48KB, 또는 128KB의 메모리를 가졌습니다. Sinclair BASIC 운영 체제 위에서 작동했던 이 컴퓨터는 비교적 낮은 가격 덕분에 1980년대에 어린이들에게 게임과 프로그래밍을 접하게 해준 기기로 유명했습니다. 이러한 사양은 오늘날의 컴퓨터에 비하면 매우 구형의 성능으로 느껴질 수 있습니다. 실제로 맨리는 일부 휴대폰 충전기가 이 장치보다 훨씬 강력하다고 말하기도 했습니다. 하지만 여기서 중요한 점은 ZX Spectrum이 아폴로 11호가 실제로 달에 착륙한 이후 무려 13년 후에 출시되었다는 사실입니다. 우주선의 항법, 비행 및 제어(guidance, navigation, and control)를 담당했던 아폴로 유도 컴퓨터(AGC)는 2.048 MHz 프로세서, 15비트 워드 길이, 1비트 패리티를 사용했으며, 최대 2,048개의 워드를 저장할 수 있어 성능 자체가 훨씬 떨어졌습니다.

    이러한 제약 때문에 당시 프로그래머들은 원하는 목표를 달성하기 위해 가능한 한 적은 데이터를 사용하는 등 극도의 창의성을 발휘해야 했습니다. ZX Spectrum이 오리지널 AGC보다 메모리는 훨씬 많이 가졌음에도 불구하고, 맨리 역시 만만치 않은 도전에 직면했습니다. 바로 가상 우주선을 작동하는 데 필요한 변수를 이용해 가상 PC를 프로그래밍하고, 달에서 기동 및 착륙하는 데 필요한 자세와 가속도를 계산하는 작업이었습니다.


    (제목 삽입 필요: 오픈 소스 Intel 486 마더보드를 6개월 만에 처음부터 제작)

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    하지만 도전은 여기서 끝이 아닙니다. 맨리는 ZX Spectrum을 시뮬레이터에 가상으로 연결하는 작업까지 해야 했습니다. 이 장비는 워낙 오래되었기 때문에 USB 같은 현대적인 I/O 포트를 지원하지 않습니다. 다행히 Sinclair Research는 ZX Spectrum 전용 저장 시스템인 Interface 1을 제작했으며, 여기에는 RS232 직렬 포트가 포함되어 있어 ZX Spectrum이 Windows PC와 통신할 수 있게 했습니다. 그러나 Kerbal Space Program은 직렬 입력을 지원하지 않아, 그는 사용자가 Python이나 원하는 다른 언어를 이용해 원격으로 우주선을 제어할 수 있게 해주는 Kerbal RPC 모드를 설치해야만 했습니다.

    모든 설비가 갖춰지자, 스콧은 프로그램을 실행했고 가상의 달 착륙선이 느릿하게 하강하기 시작합니다. 우주선이 달 표면에 근접하자, 맨리는 시스템의 느린 속도를 언급하며 때로는 약 2초의 지연(lag)이 있다고 말했습니다. 그럼에도 불구하고 그는 AGC가 "2초 주기(2-second cycle)로 작동했으며, 이 속도로 값을 계산하여 그렇게 달에 착륙할 수 있었다"고 덧붙여 놀라움을 자아냈습니다.

    NASA는 이번 10년 이내에 달에 다시 착륙할 계획이며, 그곳에 처음 착륙했을 때보다 약 10만 배 더 강력한 하드웨어를 사용할 것이 확실합니다. 그럼에도 불구하고, 이 사실이 수십 년 전 오리지널 프로그램에 참여하여, 오늘날 손안의 휴대폰을 충전하는 장치보다 전력이 훨씬 적었던 컴퓨터로 네일 암스트롱을 착륙시킬 수 있었던 과학자와 엔지니어들의 독창성을 깎아내릴 수는 없을 것입니다.

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    [출처:] https://www.tomshardware.com/video-games/retro-gaming/enthusiast-lands-on-the-moon-using-hardware-from-the-1980s-zx-spectrum-home-computer-with-3-5-mhz-cpu-and-48kb-of-memory-power-kerbal-space-flight