컴퓨터가 발전함에 따라 컴퓨터 내부의 마이크로 프로세서는 크기가 줄어들고 전류를 덜 사용합니다. 그러나 강력한 슈퍼 컴퓨터조차도 사무실 밖에서 발생하는 하전 입자의 간섭에 대한 감도가 높아지는 Achilles 힐이 있습니다. 이 고 에너지 입자는 우주에서 나오고 중요한 하드웨어가 잘못 계산하여 생명을 위험에 빠뜨릴 수 있습니다.
이 문제를 예측하기 위해, 마이크로 칩 제조업체 인 인텔은 충전 된 입자의 샤워가 칩에 부딪 칠 때를 감지 할 수있는 방법을 고안하기 시작했습니다.
우주 광선은 태양, 초신성 및 기타 알려지지 않은 우주 근원에서 비롯됩니다. 일반적으로, 그들은 빛의 속도에 가까운 공간을 통해 압축되는 매우 활기찬 양성자입니다. 그들은 지구의 대기권과 충돌 할 때 마이크로 블랙홀을 생성 할 수있을 정도로 강력 할 수 있습니다. 당연히 이러한 에너지 입자는 약간의 손상을 일으킬 수 있습니다. 사실, 그들은 지구 자기장의 안전을 넘어 여행하는 데 큰 장벽이 될 수 있습니다 (자기권은 대부분의 우주 방사선을 편향하고 지구 궤도의 우주 비행사조차도 잘 보호됩니다).
그러나 우주 광선의 모든 힘으로부터 보호받는 지구는 어떻습니까? 우리의 연간 방사선 량의 작은 부분은 우주 광선 (대략 13 %)에서 비롯되지만 대량의 대기에 광범위한 영향을 미칠 수 있습니다. 우주 광선이 대기 분자와 충돌하면 일련의 빛 입자가 생성됩니다. 이것을 "공기 샤워"라고합니다. 한 번의 충격으로 인해 에어 샤워 내에 수십억 개의 입자가 종종 자체적으로 충전되지만 (부모 광선보다 에너지가 적음) 에어 샤워의 물리학은 특히 컴퓨팅 영역에서 중요성이 커지기 시작합니다.
컴퓨터 마이크로 프로세서 제조업체 인 인텔도 같은 질문을하고있는 것 같습니다. 그들은 우주 광선이 대기를 뚫고 섬세한 마이크로 칩 중 하나를 공격 할 계획을 자세히 기술 한 특허를 방금 발표했습니다. 코믹 레이 충돌 이벤트가 발생할 때 작은 칩이 "실패"할 수 있도록 컴퓨팅이 발전 할 때 문제가 발생합니다. 운이 좋지 않은 칩이 우주 광선에 부딪히면 회로 전체에 전류 스파이크가 발생하여 계산이 잘못 될 수 있습니다.
이것은 꽤 양 성적으로 들릴 수 있습니다. 결국, 수십억의 잘못된 계산은 무엇입니까? 인텔의 선임 과학자 에릭 한나는 다음과 같이 설명합니다.
“우리의 모든 논리는 전하를 기반으로하므로 간섭을받습니다. […] 당신은 아우토반을 내려갈 수 있습니다 [독일 고속도로] 시속 200 마일로 갑자기 잠김 방지 브레이크 시스템이 작동하는 것을 발견했습니다.” – 에릭 한나.
어쨌든 컴퓨터는 점점 작아지고 저렴 해졌으며, 위의 Hannah가 설명한 제동 시스템과 같은 중요한 시스템을 포함하여 모든 곳에서 사용되고 있습니다. 크기가 작을수록 더 많은 칩이 컴퓨터를 점유 할 수있어 위험이 증가합니다. 기본적으로 하나의 프로세서 컴퓨터에서 몇 년 동안 하나의 우주 광선 이벤트 만 발생하는 경우 (알 수없는 계산 오류 발생) 수만 개의 프로세서가있는 슈퍼 컴퓨터는 10-20 개의 우주 광선 이벤트를 겪을 수 있습니다. 한 주에. 또한 가까운 미래에 겸손한 개인용 랩톱에서도 오늘날 슈퍼 컴퓨터의 컴퓨팅 성능을 발휘할 수 있습니다. 주당 10-20 개의 계산 오류는 작동하지 않으며 데이터 손실, 소프트웨어 손상 또는 하드웨어 오류의 위험이 너무 높습니다.
궤도 우주 정거장, 위성 및 행성 간 우주선도 떠 오릅니다. 우주 기술은 작은 패키지로 훨씬 더 많은 처리 능력을 얻음에 따라 고급 컴퓨팅을 채택하여 무게, 크기 및 비용을 줄입니다. 우주선이 위성의 회로에 닿으면 계산 오류가 발생하면 어떻게됩니까? 한 번의 잘못된 계산은 위성의 운명을 철회 할 수 있습니다. 나는 달, 화성 그리고 그 밖의 미래의 유인 임무에서 일어날 수있는 일을 생각하는 것을 두려워했습니다.
인텔의 계획이이 불길한 문제에 대한 해답이되기를 바랍니다. 그들은 우주 광선 영향을 감지하는 우주 광선 이벤트 추적기를 제조 한 다음 프로세서가 우주 광선이 치기 전의 지점에서 이전 계산을 다시 계산하도록 지시합니다. 이렇게하면 문제가 발생하기 전에 시스템에서 오류를 제거 할 수 있습니다.
물론 빠른 탐지기가 개발되기 전에 극복해야 할 많은 기술적 어려움이있을 것입니다. 실제로 Eric Hannah는 그러한 장치가 실제 현실이 될 때 말하기가 어려울 것이라고 인정합니다. 그럼에도 불구하고 문제가 확인되었고 과학자들은 해결책을 찾고 있습니다. 적어도 시작은…
출처 : BBC
