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

 
В 2016 году в Россию было отгружено 30,66 миллиона смартфонов
 
Система распространяется через приложение Windows 10 Update Assistant
 
Новые часы компании будут способны заменить смартфон
 
Новая «блажь» пришла не смену разработке собственного автомобиля
 
У него будет 2K-экран, 16- и 8-мегапиксельная камеры
 
Он будет «выступать» в сегменте высокопроизводительных решений для настольных компьютеров
 
Они будут производиться на мощностях тайваньской TSMC
 
Теперь она доступна в сетях новых операторов

Обзор Huawei Mate 9
Фаблет-флагман Huawei. Производительный и с хорошей камерой
20 марта 2017 /
Смартфон в металлическом корпусе на 2 SIM-карты - Samsung Galaxy J5 Prime
Стильный смартфон с хорошей автономностью
13 марта 2017 / 8
Умные часы с GPS-навигатором - Samsung Gear S3
Лучшие умные часы на рынке для 2016-2017 годов
6 марта 2017 /
4G LTE смартфон с двумя SIM-картами - Senseit E510
Стильный и недорогой смартфон от российской компании
26 февраля 2017 / 7
Защищенный 4G-смартфон - Senseit R450
Современный защищенный смартфон по приемлемой цене
12 февраля 2017 / 11
Смартфон со вспышкой на передней камере - Samsung Galaxy J2 Prime
Дешевый смартфон Samsung, улучшенная версия Galaxy J1 (2016)
5 февраля 2017 / 1
 
 

Архив новостей

 
 





Опрос

Нужен ли OLED-экран iPhone?
или оставить собственный вариант в комментариях (7)

Статистика