Pe măsură ce computerele devin mai avansate, microprocesoarele din interiorul acestora se micșorează și folosesc mai puțin curent electric. Dar chiar și puternicul supercomputer are călcâiul lui Ahile: o sensibilitate crescută la interferența din particulele încărcate care provin din afara biroului tău. Aceste particule puternic energice provin din spațiu și pot determina calcularea hardware-ului critic, putând pune viața în pericol.
Având în vedere această problemă, producătorul de microcipuri Intel a început să conceapă modalități de a detecta când un duș de particule încărcate le poate lovi jetoanele, așa că atunci când fac acest lucru, calculele pot fi reluate pentru a elimina eventualele erori ...
Razele cosmice provin din Soarele nostru, supernovele și alte surse cosmice necunoscute. De obicei, sunt protoni foarte energici, care se potrivesc prin spațiu aproape de viteza luminii. Ele ar putea fi atât de puternice încât, la impactul cu atmosfera superioară a Pământului, s-a postulat că pot crea găuri negre. În mod natural, aceste particule energetice pot provoca unele daune. De fapt, acestea pot fi o barieră uriașă pentru a călători dincolo de siguranța câmpului magnetic al Pământului (magnetosfera deflectă cele mai multe radiații cosmice, chiar și astronauții de pe orbita Pământului sunt bine protejați), sănătatea astronauților va fi grav deteriorată în timpul zborului interplanetar prelungit.
Dar ce zici de pe Pământ, unde suntem protejați de forța deplină a razelor cosmice? Deși o mică parte din doza noastră anuală de radiații provine de la razele cosmice (aproximativ 13%), acestea pot avea efecte extinse asupra volumelor mari ale atmosferei. Pe măsură ce razele cosmice se ciocnesc cu moleculele atmosferice, se produce o cascadă de particule ușoare. Aceasta este cunoscută sub numele de „duș de aer”. Miliarde de particule din dusul de aer dintr-un singur impact sunt adesea foarte încărcate ele însele (dar cu o energie mai mică decât raza cosmică părinte), dar fizica din spatele dușului de aer începe să crească în importanță, mai ales pe tărâmurile de calcul.
Se pare că producătorul de microprocesoare de computer Intel s-a gândit la aceeași întrebare. Tocmai au lansat un brevet în care își detaliază planurile în cazul în care o rază cosmică să pătrundă în atmosferă și să lovească unul dintre microcipurile lor delicate. Problema va apărea atunci când calcularea devine atât de avansată încât cipurile minuscule pot „greși” când apare un eveniment de impact cu raze comice. În cazul în care cipul ghinionist este lovit de o rază cosmică, un vârf de curent electric poate fi exercitat pe circuit, provocând o eroare de calcul.
Poate suna destul de benign; la urma urmei, care este o singură greșeală în miliarde? Omul de știință Intel, Eric Hannah, explică:
“Toată logica noastră se bazează pe încărcare, astfel încât să obțină interferențe. […] Ai putea coborî pe autobahn [Autostradă germană] la 200 de mile pe oră și descoperi brusc că sistemul tău de frânare anti-blocare nu funcționează, deoarece a avut un eveniment cu raze cosmice.“ - Eric Hannah.
La urma urmei, computerele sunt din ce în ce mai mici și mai ieftine, ele sunt folosite peste tot, inclusiv sisteme critice precum sistemul de frânare descris de Hannah mai sus. Deoarece sunt atât de mici, multe mai multe cipuri pot ocupa calculatoare, crescând riscul. În cazul în care un computer de bază, cu un singur procesor, poate experimenta un singur eveniment de raze cosmice în câțiva ani (producând o eroare de calcul neobservată), supercomputerele cu zeci de mii de procesoare pot suferi 10-20 de evenimente cu raze cosmice pe saptamana. Mai mult decât atât, în viitorul apropiat, chiar și laptopurile personale umile pot avea puterea de calcul a supercomputerului de astăzi; 10-20 de erori de calcul pe săptămână nu ar fi de lucru, ar exista un risc prea mare de pierdere a datelor, corupție software sau defectare hardware.
De asemenea, vin în minte stații spațiale orbitale, sateliți și nave spațiale interplanetare. Tehnologia spațială cuprinde calcularea avansată pe măsură ce obțineți mult mai multă putere de procesare într-un pachet mai mic, reducând greutatea, dimensiunea și costul. Ce se întâmplă când apare o eroare de calcul când o rază cosmică lovește circuitul unui satelit? O singură calculare greșită ar putea vinde soarta satelitului. Mi-ar fi teamă să mă gândesc ce s-ar putea întâmpla cu viitoarele misiuni tripulate pe Lună, Marte și nu numai.
Se speră că planul Intel ar putea fi răspunsul la această problemă nefavorabilă. Ei doresc să fabrice un tracker de evenimente cu raze cosmice care să detecteze un impact de raze cosmice și apoi să instruiască procesorul să recalculeze calculele anterioare din punctul înainte de lovirea razei cosmice. În acest fel, eroarea poate fi curățată din sistem înainte de a deveni o problemă.
Desigur, vor fi multe dificultăți tehnice de depășit înainte de a dezvolta un detector rapid; de fapt, Eric Hannah recunoaște că va fi greu de spus atunci când un astfel de dispozitiv poate deveni o realitate practică. Indiferent, problema a fost identificată și oamenii de știință lucrează la o soluție, cel puțin este un început ...
Sursa: BBC
