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

 
 
Кинопоиск предлагает смотреть фильмы бесплатно и брать новинки в аренду
 
Как и раньше за него отвечает TSMC
 
Компания уже забанила сотни пользователей для зашиты продавцов
 
Компания создает новое мощное подразделение
 
Lenovo обещает выпустить полноэкранный смартфон с рекордной автономностью
 
 
Sony заявила, что будет поддерживать PlayStation 4 еще три года

Флагман смартфонов 2018 года – Samsung Galaxy S9+
Один из лучших смартфонов на первую половину 2018 года
20 мая 2018 /
Обзор Windows 10 April 2018 Update
Все изменения в весеннем обновлении Windows 10
13 мая 2018 /
Смартфон с двумя двойными камерами - Honor 9 Lite
Симпатичный смартфон с четырьмя камерами
30 апреля 2018 /
Экраны microLED – что это такое
Все о новой технологии экранов, которая может заменить OLED
23 апреля 2018 /
6 приложений для черного списка номеров на iPhone
Обзор популярных программ iOS для блокировки контактов
15 апреля 2018 /
Обзор Samsung Galaxy S9
Один из лучших смартфонов 2018 года
7 апреля 2018 /
 
 

Архив новостей

 
 
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031   





Опрос

В какой социальной сети вы сидите чаще?
или оставить собственный вариант в комментариях

Статистика