Kako računala postaju naprednija, mikroprocesori unutar njih smanjuju se i koriste manje električne struje. Ali čak i moćni superračunalo ima Ahilovu petu: pojačanu osjetljivost na interferenciju nabijenih čestica koje potječu izvan vašeg ureda. Ove visokoenergetske čestice dolaze iz svemira i mogu prouzročiti pogrešan izračun kritičnog hardvera, što može dovesti u opasnost živote.
Predviđujući ovaj problem, proizvođač mikročipa Intel je započeo smišljati načine kako otkriti kada tuš nabijenih čestica može pogoditi njihove čipove, pa kad se to dogodi, proračuni se mogu ponoviti kako bi se izgladilo sve pogreške ...
Kozmičke zrake potječu iz našeg Sunca, supernova i drugih nepoznatih kozmičkih izvora. Obično su to vrlo energični protoni koji prolaze kroz svemir brzine svjetlosti. Mogle bi biti toliko snažne da bi se na utjecaj s gornjom atmosferom Zemlje moglo smatrati da mogu stvoriti mikro crne rupe. Prirodno, ove energetske čestice mogu prouzročiti određenu štetu. U stvari, oni mogu predstavljati veliku prepreku putovanju izvan sigurnosti Zemljinog magnetskog polja (magnetosfera odbacuje većinu kozmičkog zračenja, čak su i astronauti u Zemljinoj orbiti dobro zaštićeni), a zdravlje astronauta bit će ozbiljno narušeno tijekom dugotrajnog međuplanetarnog leta.
Ali što je sa Zemljom gdje smo zaštićeni od pune sile kozmičkih zraka? Iako mali dio naše godišnje doze zračenja potječe od kozmičkih zraka (otprilike 13%), one mogu imati snažne učinke na velike količine atmosfere. Dok se kozmičke zrake sudaraju s atmosferskim molekulama, nastaje kaskada svjetlosnih čestica. To je poznato kao "zračni tuš". Milijarde čestica unutar zračnog tuša iz jednog udarca često su same po sebi vrlo nabijene (ali manje energije od matične kozmičke zrake), ali fizika iza zračnog tuša počinje dobivati na značaju, posebno u oblastima računanja.
Čini se da se proizvođač računalnih mikroprocesora postavlja na isto pitanje. Upravo su objavili patent u kojem su detaljno opisani njihovi planovi u slučaju da kozmička zraka prodre u atmosferu i pogodi jedan od njihovih osjetljivih mikročipova. Do problema će doći kada računanje postane toliko napredno da sitni čipovi mogu „propasti“ kada se dogodi događaj komičnog zračenja. Ako nesretni čip pogodi kozmičku zraku, na cijelom strujnom krugu može se javiti šiljak električne struje, uzrokujući pogrešan izračun.
Ovo može zvučati prilično benigno; na kraju krajeva, što je jedna pogrešna računica u milijardama? Intelov stariji znanstvenik Eric Hannah objašnjava:
“Sva naša logika temelji se na naboju, tako da dobiva smetnje. […] Mogli biste se spustiti autobahom [Njemačka autocesta] pri brzini od 200 milja na sat i iznenada otkrijte da vaš sustav protiv kočenja ne radi jer je imao kozmički zrak„. - Eric Hannah.
Uostalom, računala su sve manja i jeftinija, koriste se svugdje, uključujući kritične sustave poput kočnog sustava koji je Hannah opisao gore. Kako su toliko mali, puno više čipova može zauzeti računala, povećavajući rizik. Tamo gdje osnovno, jedno procesorsko računalo može doživjeti samo jedan događaj kosmičke zrake u nekoliko godina (stvarajući neprimjerenu pogrešku u proračunu), superračunala s desecima tisuća procesora mogu pretrpjeti 10-20 događaja kozmičkih zraka tjedno, Štoviše, u skorijoj budućnosti čak i skromna osobna prijenosna računala mogu imati računalnu snagu današnjeg superračunala; 10-20 pogrešaka u proračunu tjedno bilo bi neizvedivo, previsoki bi bio rizik od gubitka podataka, oštećenja softvera ili hardvera.
Orbitalne svemirske stanice, sateliti i međuplanetarne svemirske letjelice također dolaze u obzir. Svemirska tehnologija obuhvaća napredne računalne tehnologije jer u manjem paketu dobijate daleko više procesorske snage, smanjujući težinu, veličinu i troškove. Što se događa kada dođe do pogreške u proračunu kada kozmički zrak pogodi satelitski krug? Jedna pogrešna računica mogla bi dočarati sudbinu satelita. Bio bih se plašio razmišljanja što bi se moglo dogoditi s budućim misijama na Mjesec, Mars i šire.
Nada se da bi Intelov plan mogao biti odgovor na ovaj zloban problem. Žele proizvesti praćenje događaja kozmičkih zraka koji bi detektirao utjecaj kozmičke zrake, a zatim naložio procesoru da ponovno izračuna prethodne proračune iz točke prije nego što je kozmička zraka pogodila. Na taj se način greška može očistiti iz sustava prije nego što postane problem.
Naravno da će se morati riješiti mnoge tehničke poteškoće prije nego što se razvije brzi detektor; u stvari, Eric Hannah priznaje da će biti teško reći kada takav uređaj može postati praktična stvarnost. Bez obzira na to, problem je utvrđen i znanstvenici rade na rješenju, barem je to početak ...
Izvor: BBC
