Тъй като компютрите стават по-напреднали, микропроцесорите вътре в тях се свиват по размер и използват по-малко електрически ток. Но дори и могъщият суперкомпютър има своята ахилесова пета: повишена чувствителност към смущения от заредени частици, идващи извън вашия офис. Тези силно енергийни частици идват от космоса и могат да доведат до критичен преглед на хардуера, вероятно излагайки живота на риск.
Предвиждайки този проблем, производителят на микрочипове Intel започна да измисля начини да открие кога душ от заредени частици може да удари чиповете им, така че когато го направят, изчисленията могат да бъдат повторени, за да се изгладят всички грешки ...
Космическите лъчи произхождат от нашето Слънце, свръхнови и други неизвестни космически източници. Обикновено те са много енергични протони, които цип през пространството, близко до скоростта на светлината. Те биха могли да бъдат толкова мощни, че при въздействие с горната атмосфера на Земята да се постулира, че могат да създадат микро черни дупки. Естествено тези енергийни частици могат да причинят известна вреда. Всъщност те могат да представляват огромна пречка за пътуването извън безопасността на магнитното поле на Земята (магнитосферата отклонява повечето космически лъчения, дори астронавтите в земната орбита са добре екранирани), здравето на астронавтите ще бъде сериозно увредено по време на продължителен междупланетен полет.
Но какво да кажем за Земята, където сме защитени от пълната сила на космическите лъчи? Въпреки че малка част от годишната ни доза на радиация идва от космическите лъчи (приблизително 13%), те могат да имат значително влияние върху големи обеми на атмосферата. Докато космическите лъчи се сблъскват с атмосферни молекули, се получава каскада от светлинни частици. Това е известно като „въздушен душ“. Милиардите частици във въздушния душ от едно еднократно въздействие често са силно заредени (но с по-малко енергия от родителския космически лъч), но физиката зад въздушния душ започва да набира значение, особено в сферите на изчисленията.
Изглежда производителят на компютърен микропроцесор Intel обмисля същия въпрос. Те току-що пуснаха патент, в който подробно описват плановете си, ако космически лъч проникне в атмосферата и удари един от деликатните им микрочипове. Проблемът ще се появи, когато изчисленията станат толкова усъвършенствани, че малките чипове могат да се „разпалят“, когато се случи събитие от въздействието на комичен лъч. Ако нещастният чип бъде ударен от космически лъч, в цялата верига може да се упражнява шип на електрически ток, което да причини грешка в изчислението.
Това може да звучи доста доброкачествено; в крайна сметка, каква е една грешна изчисление в милиарди? Ерик Хана обяснява:
“Цялата ни логика се основава на зареждане, така че получава намеса. […] Може да слизате по автобан [Немска магистрала] при 200 мили в час и внезапно открийте вашата антиблокираща спирачна система не работи, защото имаше космически лъч. " - Ерик Хана.
В крайна сметка компютрите стават все по-малки и по-евтини, те се използват навсякъде, включително критични системи като спирачната система, описана от Хана по-горе. Тъй като те са толкова малки, много повече чипове могат да заемат компютрите, увеличавайки риска. Когато основен, един процесорен компютър може да преживее само едно космическо лъчево събитие за няколко години (създавайки незабелязана грешка в изчислението), суперкомпютрите с десетки хиляди процесори могат да претърпят 10-20 космически лъчи на седмица, Нещо повече, в близко бъдеще дори скромните лични лаптопи може да имат изчислителната мощ на днешния суперкомпютър; 10-20 грешки в изчисленията на седмица биха били неработоспособни, би имал твърде висок риск от загуба на данни, повреда на софтуера или хардуерна грешка.
Орбиталните космически станции, спътници и междупланетни космически кораби също идват на ум. Космическата технология обхваща усъвършенстваните изчисления, тъй като получавате далеч по-голяма процесорна мощност в по-малък пакет, намалявайки теглото, размера и разходите. Какво се случва, когато възникне грешка в изчислението, когато космически лъч удари схемата на спътника? Една единична грешка може да изрича съдбата на спътника. Бих се страхувал да мисля какво може да се случи с бъдещите командировани мисии до Луната, Марс и други.
Надяваме се, че планът на Intel може да бъде отговорът на този зловещ проблем. Те искат да произведат проследяване на събитията от космически лъчи, който би открил въздействие на космически лъч, и след това да инструктират процесора да преизчисли предишните изчисления от момента, преди космическият лъч да е ударил. По този начин грешката може да бъде изчистена от системата, преди да се превърне в проблем.
Разбира се, ще има много технически трудности за преодоляване, преди да бъде разработен бърз детектор; всъщност Ерик Хана признава, че ще бъде трудно да се каже кога такова устройство може да стане практическа реалност. Независимо от това, проблемът е установен и учените работят върху решение, поне това е начало ...
Източник: BBC
