iPhone billionenmal schneller als Apollo-Chip

In diesen Tagen feiert die Menschheit das 50-jährige Jubiläum der Mondlandung - am 20. Juli (21. Juli MESZ) vor genau einem halben Jahrhundert hatten die Astronauten Neil Armstrong und Buzz Aldrin als erste Menschen den Mond betreten. Schon als die US-Mission zum Mond beschlossen wurde, war klar, dass die Astronauten beim Anflug Hilfe von einem Computer brauchen würden. Das Problem: Als US-Präsident John F. Kennedy im Mai 1961 das Ziel verkündete, bis Ende des Jahrzehnts einen Menschen auf die Mond-Oberfläche zu bringen, existierte ein solcher Computer nicht einmal annähernd. Deshalb wurde ein völlig neuer Rechner entwickelt. Wenn man dessen Leistungsdaten mit einem aktuellen iPhone  vergleicht, wird klar, was sich in diesem Bereich in den letzten fünf Jahrzehnten getan hat.

Apollo Guidance Computer

Die in jahrelanger Forschungsarbeit entwickelte Lösung hieß AGC - Apollo Guidance Computer - und die Maschine bedeutete in vieler Hinsicht Neuland, um den Anforderungen gerecht zu werden. Manche Neuerungen setzten sich dauerhaft durch: So wurden im AGC zum ersten Mal integrierte Schaltkreise eingesetzt - sozusagen die Vorfahren heutiger Mikrochips. Ganz nebenbei schaffte es die US-Raumfahrtagentur NASA auch noch, durch ihre Großbestellungen den Preis der Chips drastisch zu senken, schrieb der Raumfahrt-Historiker Charles Fishman, der die technische Geschichte der Mond-Mission im Buch "One Giant Leap" aufarbeitete. Von 1.000 Dollar pro Schaltkreis bei der ersten Order 1962 purzelte der Preis schon binnen eines Jahres auf 15 Dollar und schmolz bis 1969 auf nur noch 1,58 Dollar.

Musste genäht werden

Die Innovation, den Speicher für den Computer buchstäblich zu nähen, war allerdings zu speziell, um außerhalb der Mondmissionen Anwendung zu finden. Für den Hauptspeicher, in dem die Software des Apollo-Computers steckte, wurde die sogenannte Core Rope Memory erfunden - auf Deutsch auch "Fädelspeicher" genannt. Die Entwickler suchten nach einem Medium, das - statt etwa Magnetspeichern - extrem widerstandsfähig gegen alle Arten von Strahlung sein sollte. Der in binäre Zahlenkombinationen aus Nullen und Einsen umgewandelte Softwarecode wurde tatsächlich fest vernäht: Ging der Draht durch einen Ferritkern, wurde eine Eins ausgelesen, führte er am Kern vorbei, war das eine Null. Dutzende Frauen fädelten die Drähte monatelang mit Spezialmaschinen durch und durften sich keinen einzigen Fehler erlauben. Der Speicher hatte ein Fassungsvermögen von 73 Kilobyte - viele E-Mails, die man heute bekommt, sind größer.

iPhone pulverisiert Rechenleistung des AGC

Aus heutiger Sicht kann es schwer fallen, nachzuvollziehen, wie bahnbrechend die Apollo-Computer für ihre Zeit waren. Sie kamen auf 85.000 Rechenoperationen pro Sekunde - Apples A12-Chip im aktuellen iPhone XS (Max)  schafft fünf Billionen (!). An die Petoflop-Werte von aktuellen Supercomputer  möchte man da am liebsten erst gar nicht denken. Für die 1960er-Jahre war es aber ein Leistungssprung, der unter anderem möglich wurde, weil die integrierten Schaltkreise mehr Leistung bei gleichem Volumen erlaubten. Der Apollo-Computer empfing Daten vom Radar und anderen Sensoren sowie von der Bodenstation und steuerte das Raumschiff. Die Mondfähre und das eigentliche "Apollo-11"-Raumschiff hatten jeweils einen AGC.