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

 
Компания продолжает доставку обновления своей системы
 
Пользователей будут идентифицировать по номеру телефона
 
Компания хочет расширить применение интерфейса
 
Apple протестирует технологию в течение года
 
Компания озвучила новые планы по внедрению технологий
 
Также Android Pay пришел в Россию, но пользователи негодуют
 
Теперь претензии участников иска расширены на корейские флагманы, начиная с Galaxy S
 
Samsung выпустит «звездный» смартфон раньше обычного

Windows 10 Creators Fall Update. Первый взгляд
Операционная система выйдет осенью 2017 года
20 мая 2017 /
Обзор Huawei P10
Флагманский смартфон Huawei для первой половины 2017 года
13 мая 2017 /
Смартфон с мощным аккумулятором и двумя SIM - Xiaomi Redmi 3S
Очень приличный смартфон за свои деньги
1 мая 2017 / 2
Обзор Windows 10 Creators
Что будет в новой системе от Microsoft, которая выйдет весной 2017 года
24 апреля 2017 / 2
Дешевый кнопочный телефон Nokia на 2 сим-карты - Nokia 130 Dual SIM
Один из самых дешевых телефонов Nokia
16 апреля 2017 /
Запись телефонного разговора на iPhone – обзор 7 приложений
Обзор семи приложений для записи звонков
7 апреля 2017 /
 
 

Архив новостей

 
 
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031    





Опрос

Нужен ли OLED-экран iPhone?
или оставить собственный вариант в комментариях (11)

Статистика