Tobulėjant kompiuteriams, jų viduje esantys mikroprocesoriai mažėja ir sunaudoja mažiau elektros srovės. Bet net galingas superkompiuteris turi savo Achilo kulną: padidėjęs jautrumas įkrautų dalelių, esančių už jūsų biuro, trikdžiams. Šios labai energingos dalelės patenka iš kosmoso ir dėl to gali pakrypti kritinė aparatūra, todėl gali kilti pavojus gyvybei.
Numatydamas šią problemą, mikroschemų gamintojas „Intel“ pradėjo kurti būdus, kaip nustatyti, kada įkrovusių dalelių dušas gali smogti į jų lustus, taigi, kai jie tai daro, skaičiavimus galima pakartoti, kad būtų pašalintos bet kokios klaidos ...
Kosminiai spinduliai kyla iš mūsų saulės, supernovų ir kitų nežinomų kosminių šaltinių. Paprastai jie yra labai energingi protonai, kurie užfiksuojami per erdvę arti šviesos greičio. Jie gali būti tokie galingi, kad dėl viršutinės Žemės atmosferos buvo manoma, kad jie gali sukurti juodąsias skylutes. Natūralu, kad šios energetinės dalelės gali padaryti tam tikrą žalą. Tiesą sakant, jie gali būti didžiulė kliūtis keliaujant ne tik užtikrinant saugų Žemės magnetinį lauką (magnetosfera nukreipia daugiausiai kosminės spinduliuotės, net ir astronautai Žemės orbitoje yra gerai ekranuoti), astronautų sveikata bus smarkiai pažeista ilgo tarpplanetinio skrydžio metu.
O kaip Žemėje, kur esame apsaugoti nuo visos kosminių spindulių jėgos? Nors nedidelę mūsų metinės radiacijos dozės dalį sudaro kosminiai spinduliai (maždaug 13%), jie gali turėti didelę įtaką dideliam atmosferos tūriui. Kosminiams spinduliams susidūrus su atmosferos molekulėmis, susidaro šviesos dalelių kaskados. Tai vadinama „oro dušu“. Milijardai dalelių, esančių oro duše nuo vieno smūgio, dažnai būna labai įkrauti (tačiau turi mažiau energijos nei pagrindinis kosminis spindulys), tačiau fizinio oro duše fizika pradeda reikštis, ypač skaičiavimo srityje.
Panašu, kad kompiuterio mikroprocesorių gamintojas „Intel“ svarstė tą patį klausimą. Jie ką tik išleido patentą, kuriame išsamiai aprašomi jų planai, jei kosminis spindulys prasiskverbtų į atmosferą ir atsitrenktų į vieną iš jų subtilių mikroschemų. Problema iškils tada, kai skaičiavimas taps toks pažengęs, kad mažos mikroschemos gali „sugesti“, kai įvyksta komiksų smūgio įvykis. Jei nelaimingą lustą pateks į kosminį spindulį, visoje grandinėje gali būti elektros srovės smaigalys, sukeliantis klaidingą skaičiavimą.
Tai gali atrodyti geranoriška; galų gale, kas yra neteisingas apskaičiavimas milijarduose? „Intel“ vyresnysis mokslininkas Erikas Hannahas paaiškina:
“Visa mūsų logika pagrįsta krūviu, todėl ji trukdo. […] Galėtum leistis žemyn automobiliu [Vokiečių autostrada] 200 mylių per valandą greičiu ir staiga sužinojote, kad jūsų stabdžių antiblokavimo sistema neveikia, nes ji turėjo kosminį spindulį. “ - Erikas Hannahas.
Galų gale, kompiuteriai tampa vis mažesni ir pigesni, jie naudojami visur, įskaitant kritines sistemas, tokias kaip Stabdžių sistema, aprašyta aukščiau Hannah. Kadangi jie yra tokie maži, kompiuteriuose gali užimti daug daugiau lustų, padidėja rizika. Kai pagrindinis, vieno procesoriaus kompiuteris per kelerius metus gali patirti tik vieną kosminio spindulio įvykį (sukeliantis nepastebėtą skaičiavimo klaidą), superkompiuteriai, kuriuose yra dešimtys tūkstančių procesorių, gali patirti 10–20 kosminių spindulių įvykių per savaitę. Be to, net ir kuklūs asmeniniai nešiojamieji kompiuteriai artimiausiu metu gali turėti šiandieninio superkompiuterio skaičiavimo galią; 10-20 skaičiavimo klaidų per savaitę būtų neveiksmingos, būtų per didelė duomenų praradimo, programinės įrangos ar aparatinės įrangos gedimo rizika.
Į galvą taip pat ateina orbitinės kosminės stotys, palydovai ir tarpplanetiniai erdvėlaiviai. Kosmoso technologija apima pažangias skaičiavimo technologijas, nes mažesnėje pakuotėje įgyjate kur kas daugiau perdirbimo galios, sumažindami svorį, dydį ir sąnaudas. Kas nutinka, kai įvyksta skaičiavimo klaida, kai kosminis spindulys patenka į palydovo grandinę? Pavienis klaidingas skaičiavimas gali paaiškinti palydovo likimą. Aš bijojau galvoti, kas gali nutikti ateityje vykdomoms misijoms į Mėnulį, Marsą ir už jos ribų.
Tikimasi, kad „Intel“ planas gali būti atsakymas į šią grėsmingą problemą. Jie nori pagaminti kosminių spindulių įvykių stebėjimo prietaisą, kuris aptiktų kosminio spindulio poveikį, o tada liepia procesoriui perskaičiuoti ankstesnius skaičiavimus nuo taško, kol kosminis spindulys nepataikė. Tokiu būdu klaidą galima pašalinti iš sistemos, kol ji netaps problema.
Prieš kuriant greitąjį detektorių, be abejo, teks įveikti daugybę techninių sunkumų; iš tikrųjų Erikas Hannahas pripažįsta, kad bus sunku pasakyti, kada toks prietaisas gali tapti praktine realybe. Nepaisant to, problema buvo nustatyta ir mokslininkai ieško sprendimo, bent jau tai būtų pradžia ...
Šaltinis: BBC
