Nehalem и Sandy Bridge: защита от космических фантомов

Логотип IntelОшибка в банковской операции или сбой жесткого диска всегда непредсказуемы и неизменно приносят огорчения, хотя в такие моменты мы можем, по крайней мере, определить причины возникновения неисправностей подобного рода во избежание повторения аналогичных проблем в будущем. Однако случайные ошибки – компьютерные сбои, которые можно устранить, только перезагрузив систему, – не повторяются регулярно, поэтому их очень трудно определить и тем более предупредить. Ущерб от таких фантомных сбоев может быть значительным, и их обнаружение является серьезнейшей проблемой для производителей компьютеров. Оказывается, индустрия подошла к такому рубежу миниатюризации электронных компонентов – транзисторов, что причиной фантомного сбоя могут стать... элементарные частицы из дальних уголков Вселенной! Инженеры Intel начали учитывать данный фактор уже при проектировании процессоров на базе микроархитектуры Nehalem, и еще больше внимания придают данной проблеме, разрабатывая микроархитектуру следующего поколения - Sandy Bridge. Ведь ожидается, что Sandy Bridge будет использоваться в процессорах, выполненных по проектной норме 32 нанометра.

Элементарные частицы, попадая в транзисторы сверхмалых размеров, расщепляют атомы кремния и приводят к появлению наведенных зарядов, способных изменить хранящиеся в ячейках цифровые значения с нулей на единицы (или наоборот). По мере уменьшения размера транзисторов они становятся все более чувствительными к воздействию космического излучения, что приводит к появлению случайных сбоев. Еще большая проблема заключается в том, что, согласно закону Мура, количество транзисторов на кристалле удваивается каждые 2 года, поэтому вероятность случайных ошибок становится все выше.

Неповторяющиеся ошибки очень трудно отслеживать, и ущерб от них может быть колоссальным, достигая сотен миллионов долларов, например, в случае приостановки производственного процесса на современном заводе. Когда мы сталкиваемся со случайной ошибкой, мы не знаем причин ее возникновения. Мы используем сигнатуры на тысячах систем, и если одна и та же ошибка не повторяется, приходим к выводу, что она вызвана радиацией.

В самом начале своей исследовательской деятельности корпорация Intel разрабатывала методы измерения и моделирования воздействия космического излучения на электронные системы. Для натурных экспериментов использовался генератор протонов – огромная труба длиной в несколько километров. Микросхемы в процессе испытаний подвергались воздействию частиц, формирующихся в генераторе, с целью моделирования возникновения случайных ошибок. Подобные испытания позволяют на уровне архитектуры выявлять наиболее уязвимые группы транзисторов, известные как факторы уязвимости архитектуры (Architecture Vulnerability Factors, AVF). Анализ AVF помогает определить, какие области кристалла нуждаются в максимальной защите. Эти знания применяются на стадии проектирования для защиты самых передовых процессоров, таких как продукты на базе микроархитектур Nehalem и Sandy Bridge.

В прошлом отказоустойчивость была важной характеристикой больших сверхмощных профессиональных систем, которые должны были работать бесперебойно. Но сейчас отказоустойчивость является обязательным требованием и для массовых систем, которые используются повсюду – от промышленных предприятий и Web-серверов до вычислительных центров. В Intel также ищут экономически эффективные решения для уменьшения уязвимости электронных систем.

Теги: Intel

Комментарии
Добавить комментарий

Введите имя:
Войти от:
или
Ваш комментарий:


Введите код:

E-mail (не обязательно)
Адрес электронной почты не предназначен к показу и будет использован только для уведомлений об ответах


Последние новости

 
Ранее выпущенные аппараты на базе Windows 10 не получат поддержку эмулятора х86
 
По слухам, Intel и AMD подписали лицензионное соглашение
 
Новый флагман Samsung появится в продаже в марте-апреле 2017 года
 
Surface Pro 5 может стать первым планшетом с eSIM от Microsoft
 
Компания представила несколько инициатив, которые в состоянии изменить рынок ПК
 
Для гарнитуры потребуется компьютер на базе Intel Core i5 7200U с 8 Гбайтами ОЗУ
 
Они могут программировать действия для голосового ассистента компании
 
Компания запатентовала круглый беспилотник с камерой и ножками

9 главных приемов для контактов Android
Все о работе с контактами на Android
4 декабря 2016 /
Дешевый водонепроницаемый смартфон - Motorola Moto G (3rd)
Смартфон с интересным дизайном и отличной камерой
22 ноября 2016 /
Смартфон со сканером отпечатка пальца - Lenovo Vibe K5 Note
Доступный смартфон с хорошими характеристиками
13 ноября 2016 /
Windows 10 Creators Update. Первый взгляд
Что будет в новой системе от Microsoft, которая выйдет весной 2017 года
4 ноября 2016 /
Как использовать планшет как навигатор
Все о приложениях для навигации, креплениях и зарядке планшета в автомобиле
30 октября 2016 / 1
Смартфон, который получит Android 7 - Motorola Moto G4
Moto G4 — удачное возвращение под китайским флагом культового бренда
24 октября 2016 /
 
 

Архив новостей

 
 
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031 





Опрос

Нужен ли OLED-экран iPhone?
или оставить собственный вариант в комментариях

Статистика