Ko računalniki postajajo naprednejši, se mikroprocesorji v njih manjšajo in uporabljajo manj električnega toka. Toda tudi mogočni superračunalnik ima svojo Ahilovo peto: povečano občutljivost na motnje zaradi nabitih delcev, ki izvirajo iz vaše pisarne. Ti visoko energijski delci prihajajo iz vesolja in lahko povzročijo napačno računanje strojne strojne opreme, kar lahko ogrozi življenje.
Predvidevši to težavo, je proizvajalec mikročipov Intel začel snovati načine, kako zaznati, kdaj prha nabitih delcev lahko zadene njihove čipe, zato se lahko, če to storijo, izračuni znova sprožijo, da se odstranijo morebitne napake ...
Kozmični žarki izvirajo iz našega Sonca, supernov in drugih neznanih kozmičnih virov. Običajno gre za zelo energične protone, ki potujejo skozi prostor blizu hitrosti svetlobe. Lahko so tako močni, da bi se ob vplivu na zgornjo atmosfero Zemlje lahko postavilo, da bi lahko ustvarile mikro črne luknje. Seveda lahko ti energijski delci povzročijo nekaj škode. Pravzaprav so lahko velika ovira pri potovanju, ki presega varnost zemeljskega magnetnega polja (magnetosfera odbije večino kozmičnega sevanja, tudi astronavti na Zemljini orbiti so dobro zaščiteni), zdravje astronavtov pa bo med dolgotrajnim medplanetarnim poletom močno poškodovano.
Kaj pa na Zemlji, kjer smo zaščiteni pred polno silo kozmičnih žarkov? Čeprav majhen del naše letne doze sevanja izvira iz kozmičnih žarkov (približno 13%), imajo lahko velike učinke na velike količine atmosfere. Ko se kozmični žarki trčijo v atmosferske molekule, nastane kaskada svetlobnih delcev. To je znano kot "zračni tuš". Milijarde delcev v zračnem tušu zaradi enega samega udarca so pogosto same napolnjene (vendar z manj energije kot matični kozmični žarek), vendar fizika, ki stoji za zračnim tušem, postaja vse pomembnejša, zlasti v področjih računalništva.
Zdi se, da je proizvajalec računalniških mikroprocesorjev razmišljal o istem vprašanju. Pravkar so izdali patent, v katerem so podrobno opisani njihovi načrti, če bi kozmični žarek prodrl v ozračje in zadel enega od njihovih občutljivih mikročipov. Težava se bo pojavila, ko bo računalništvo postalo tako napredno, da lahko drobni čipi »odpadejo«, ko se zgodi dogodek komičnega žarka. Če bi nesrečnega čipa zadel kozmični žarek, se lahko v tokokrogu pojavi spike električnega toka, kar povzroči napačno računanje.
To se morda sliši precej benigno; Konec koncev, kaj je ena napačna računica v milijardah? Intelov višji znanstvenik Eric Hannah pojasnjuje:
“Vsa naša logika temelji na naboju, zato dobiva poseg. […] Lahko bi se spustil po avtobanu [Nemška avtocesta] pri 200 miljah na uro in nenadoma odkrijete, da zavorni sistem proti blokiranju ne deluje, ker je imel vesoljski dogodek. " - Eric Hannah.
Konec koncev so računalniki vse manjši in cenejši, uporabljajo jih povsod, vključno s kritičnimi sistemi, kot je zavorni sistem, ki ga je opisala Hannah zgoraj. Ker so tako majhni, lahko veliko več čipov zasede računalnike, kar poveča tveganje. Kjer lahko osnovni, en procesorski računalnik v nekaj letih doživi le en kozmični žarek (povzroči neopaženo računsko napako), lahko superračunalniki z več deset tisoč procesorjev utrpijo 10–20 kozmičnih žarkov tedensko. Še več, v skrajni prihodnosti bodo lahko tudi skromni osebni prenosniki računalniško moč današnjega superračunalnika; 10–20 računskih napak na teden bi bilo neizvedljivo, tveganje za izgubo podatkov, programsko opremo ali okvaro strojne opreme bi bilo preveč.
Na misel pridejo tudi orbitalne vesoljske postaje, sateliti in medplanetarna vesoljska plovila. Vesoljska tehnologija vključuje napredne računalnike, saj v manjšem paketu pridobite veliko več procesorske moči, kar zmanjša težo, velikost in stroške. Kaj se zgodi, ko pride do napake izračuna, ko kozmični žarek zadene v satelitsko vezje? Ena sama napačna računica bi lahko ukazala usodo satelita. Strah bi si mislil, kaj se lahko zgodi s prihodnjimi misijami na Luno, Mars in širše.
Upamo, da bo Intelov načrt morda odgovoril na to škodljivo težavo. Želijo izdelati sledilnik kozmičnih žarkov, ki bi zaznal vpliv kozmičnih žarkov, nato pa procesorju naročil, naj preračuna prejšnje izračune od točke, preden je zadela kozmični žarek. Tako lahko napako očistite iz sistema, preden postane težava.
Preden se razvije hiter detektor, bo seveda veliko tehničnih težav treba premagati; Eric Hannah pravzaprav priznava, da bo težko reči, kdaj lahko takšna naprava postane praktična resničnost. Ne glede na to so ugotovili težavo in znanstveniki delajo na rešitvi, vsaj za začetek ...
Vir: BBC
