Bilgisayarlar ilerledikçe, içlerindeki mikroişlemciler küçülür ve daha az elektrik akımı kullanır. Ancak güçlü süper bilgisayarın bile Aşil topuğu vardır: ofisinizin ötesindeki yüklü parçacıklardan kaynaklanan parazitlere karşı artan hassasiyet. Bu son derece enerjik parçacıklar uzaydan gelir ve kritik donanımların yanlış hesaplanmasına neden olabilir, muhtemelen hayatları riske sokabilir.
Bu sorunu öngören mikroçip üreticisi Intel, yüklü parçacıkların bir duşunun çiplerine çarpabileceğini tespit etmenin yollarını bulmaya başladı, bu yüzden yaptıkları zaman, herhangi bir hatayı gidermek için hesaplamalar yeniden çalıştırılabilir ...
Kozmik ışınlar Güneş, süpernova ve diğer bilinmeyen kozmik kaynaklarımızdan kaynaklanır. Tipik olarak, ışık hızına yakın boşluktan geçen çok enerjik protonlardır. O kadar güçlü olabilirler ki, Dünya'nın üst atmosferi ile çarpıldığında mikro kara delikler oluşturabilecekleri varsayılmıştır. Doğal olarak bu enerjik parçacıklar bir miktar hasara neden olabilir. Aslında, Dünya'nın manyetik alanının güvenliğinin ötesine seyahat etmek için büyük bir engel olabilirler (manyetosfer çoğu kozmik radyasyonu saptırır, hatta Dünya yörüngesindeki astronotlar iyi korunur), astronotların sağlığı uzun süreli gezegenler arası uçuş sırasında ciddi şekilde zarar görür.
Peki ya kozmik ışınların tüm kuvvetinden korunduğumuz Dünya'ya ne dersiniz? Yıllık radyasyon dozumuzun küçük bir kısmı kozmik ışınlardan gelmekle birlikte (kabaca% 13), atmosferin büyük hacimleri üzerinde geniş etkileri olabilir. Kozmik ışınlar atmosferik moleküllerle çarpıştıkça, bir dizi hafif parçacık üretilir. Bu “hava duşu” olarak bilinir. Hava duşu içindeki milyarlarca parçacık tek bir darbeden genellikle yüksek oranda şarj edilir (ancak ana kozmik ışından daha az enerjiye sahiptir), ancak hava duşunun arkasındaki fizik, özellikle bilgisayar alanlarında önem kazanmaya başlar.
Görünüşe göre bilgisayar mikroişlemci üreticisi Intel de aynı soruyu düşünüyor. Kozmik bir ışığın atmosfere girmesi ve hassas mikroçiplerinden birine çarpması durumunda planlarını detaylandıran bir patent yayınladılar. Bilgi işlem o kadar gelişmiş hale geldiğinde, komik ışın etkisi olayı meydana geldiğinde küçük yongaların “tekleme” yapabileceği sorun ortaya çıkacaktır. Şanssız çip kozmik bir ışınla vurulursa, devre boyunca bir elektrik akımı yükselmesi gerçekleşerek yanlış bir hesaplamaya neden olabilir.
Bu oldukça iyi görünebilir; ne de olsa milyarlarca yanlış hesaplama nedir? Intel’in kıdemli bilim adamı Eric Hannah şöyle açıklıyor:
“Tüm mantığımız ücrete dayanır, bu yüzden müdahale alır. […] Otobanda iniyor olabilirsiniz [Alman otobanı] saatte 200 mil hızla ve aniden kilitlenme önleyici fren sisteminizin çalışmadığından emin olun çünkü kozmik ışın olayı vardı.” - Eric Hannah.
Sonuçta, bilgisayarlar giderek küçülüyor, yukarıda Hannah tarafından açıklanan fren sistemi gibi kritik sistemler de dahil olmak üzere her yerde kullanılıyorlar. Çok küçük olduklarından, birçok yonga bilgisayarları işgal ederek riski artırabilir. Temel, tek işlemcili bir bilgisayarın birkaç yıl içinde yalnızca bir kozmik ışın olayı yaşayabildiği durumlarda (fark edilmeyen bir hesaplama hatası üretir), on binlerce işlemcili süper bilgisayarlar 10-20 kozmik ışın olayı yaşayabilir haftada. Dahası, yakın gelecekte mütevazi kişisel dizüstü bilgisayarlar bile bugünün süper bilgisayarının hesaplama gücüne sahip olabilir; Haftada 10-20 hesaplama hatası işe yaramaz, veri kaybı, yazılım bozulması veya donanım arızası riski çok yüksektir.
Yörünge uzay istasyonları, uydular ve gezegenler arası uzay aracı da akla geliyor. Uzay teknolojisi, daha küçük bir pakette çok daha fazla işlem gücü elde edip ağırlığı, boyutu ve maliyeti azaltan gelişmiş bilgisayar teknolojisini benimser. Bir kozmik ışın bir uydunun devresine çarptığında bir hesaplama hatası meydana gelirse ne olur? Tek bir yanlış hesaplama uydunun kaderini heceleyebilir. Gelecek Ay, Mars ve ötesindeki insanlı görevlere ne olabileceğini düşünmeyi çok isterdim.
Intel’in planının bu uğursuz sorunun cevabı olabileceği umulmaktadır. Kozmik ışın etkisini algılayacak bir kozmik ışın olayı izleyicisi üretmek ve daha sonra işlemciye kozmik ışının vurulmasından önceki hesaplamaları yeniden hesaplamasını söylerler. Bu şekilde, sorun haline gelmeden önce hata sistemden temizlenebilir.
Elbette hızlı bir dedektör geliştirilmeden önce üstesinden gelinmesi gereken birçok teknik zorluk olacaktır; aslında Eric Hannah, böyle bir cihazın ne zaman pratik bir gerçeklik haline gelebileceğini söylemenin zor olacağını itiraf ediyor. Ne olursa olsun, sorun tespit edildi ve bilim adamları bir çözüm üzerinde çalışıyorlar, en azından bir başlangıç…
Kaynak: BBC
