Khi máy tính trở nên tiên tiến hơn, các bộ vi xử lý bên trong chúng co lại kích thước và sử dụng ít dòng điện hơn. Nhưng ngay cả siêu máy tính hùng mạnh cũng có gót chân Achilles: tăng độ nhạy cảm với nhiễu từ các hạt tích điện có nguồn gốc bên ngoài văn phòng của bạn. Những hạt năng lượng cao này đến từ không gian và có thể khiến phần cứng quan trọng tính toán sai, có thể gây nguy hiểm đến tính mạng.
Nhận thấy vấn đề này, nhà sản xuất vi mạch Intel đã bắt đầu nghĩ ra cách phát hiện khi một hạt mưa tích điện có thể va vào chip của họ, vì vậy khi họ làm vậy, các phép tính có thể được chạy lại để khắc phục mọi lỗi.
Các tia vũ trụ bắt nguồn từ Mặt trời, siêu tân tinh và các nguồn vũ trụ không xác định khác. Thông thường, chúng là những proton rất mạnh mẽ kéo qua không gian gần với tốc độ ánh sáng. Chúng có thể mạnh đến mức khi va chạm với bầu khí quyển phía trên Trái đất, nó đã được yêu cầu rằng chúng có thể tạo ra các lỗ đen siêu nhỏ. Đương nhiên những hạt năng lượng này có thể gây ra một số thiệt hại. Trên thực tế, chúng có thể là một rào cản rất lớn để vượt ra ngoài sự an toàn của từ trường Trái đất (từ trường làm chệch hướng hầu hết các bức xạ vũ trụ, ngay cả các phi hành gia trên quỹ đạo Trái đất cũng được bảo vệ tốt), sức khỏe của các phi hành gia sẽ bị tổn hại nghiêm trọng trong chuyến bay liên hành tinh kéo dài.
Nhưng những gì về Trái đất, nơi chúng ta được bảo vệ khỏi toàn bộ lực lượng của các tia vũ trụ? Mặc dù một phần nhỏ liều phóng xạ hàng năm của chúng ta đến từ các tia vũ trụ (khoảng 13%), chúng có thể có tác dụng rộng lớn đối với khối lượng lớn của khí quyển. Khi các tia vũ trụ va chạm với các phân tử khí quyển, một loạt các hạt ánh sáng được tạo ra. Điều này được biết đến như là một vòi hoa sen trên không. Hàng tỷ hạt trong vòi hoa sen từ một tác động duy nhất thường tự tích điện cao (nhưng năng lượng thấp hơn tia vũ trụ mẹ), nhưng vật lý đằng sau vòi hoa sen không khí bắt đầu phát triển về tầm quan trọng, đặc biệt là trong lĩnh vực điện toán.
Có vẻ như nhà sản xuất bộ vi xử lý Intel đã cân nhắc câu hỏi tương tự. Họ vừa phát hành một bằng sáng chế chi tiết kế hoạch của họ nếu một tia vũ trụ xuyên qua bầu khí quyển và đánh vào một trong những vi mạch tinh vi của họ. Vấn đề sẽ xảy ra khi điện toán trở nên tiên tiến đến mức những con chip nhỏ bé có thể bị Misfire, khi xảy ra sự kiện va chạm tia truyện tranh. Nếu con chip không may mắn bị tia vũ trụ tấn công, một luồng điện có thể bị tác động qua mạch điện, gây ra tính toán sai.
Điều này nghe có vẻ khá lành tính; Rốt cuộc, cái gì mà một người tính toán sai lầm trong hàng tỷ? Nhà khoa học cao cấp của Intel, Eric Hannah giải thích:
“Tất cả logic của chúng tôi dựa trên điện tích, vì vậy nó bị nhiễu. […] Bạn có thể đi xuống autobahn [Đường cao tốc Đức] 200 dặm một giờ và đột nhiên phát hiện ra chống khóa của bạn hệ thống phanh không hoạt động bởi vì nó có một sự kiện tia vũ trụ. - Eric Hannah.
Rốt cuộc, máy tính ngày càng nhỏ hơn và rẻ hơn, chúng đang được sử dụng ở mọi nơi kể cả các hệ thống quan trọng như hệ thống phanh được mô tả bởi Hannah ở trên. Vì chúng quá nhỏ, nhiều chip hơn có thể chiếm máy tính, làm tăng rủi ro. Trong trường hợp cơ bản, một máy tính bộ xử lý chỉ có thể gặp một sự kiện tia vũ trụ trong vài năm (tạo ra lỗi tính toán không được chú ý), siêu máy tính có hàng chục nghìn bộ xử lý có thể chịu 10-20 sự kiện tia vũ trụ mỗi tuần. Hơn nữa, trong tương lai gần, ngay cả những máy tính xách tay cá nhân khiêm tốn cũng có thể có sức mạnh tính toán của siêu máy tính ngày nay; 10-20 lỗi tính toán mỗi tuần sẽ không thể thực hiện được, sẽ có nguy cơ mất dữ liệu, hỏng phần mềm hoặc lỗi phần cứng quá cao.
Các trạm không gian quỹ đạo, vệ tinh và tàu vũ trụ liên hành tinh cũng xuất hiện trong tâm trí. Công nghệ vũ trụ bao trùm máy tính tiên tiến khi bạn có được sức mạnh xử lý lớn hơn trong một gói nhỏ hơn, giảm trọng lượng, kích thước và chi phí. Điều gì xảy ra khi một lỗi tính toán xảy ra khi một tia vũ trụ chạm vào mạch Vệ tinh? Một tính toán sai lầm duy nhất có thể đánh vần số phận vệ tinh. Tôi sợ hãi khi nghĩ những gì có thể xảy ra với các sứ mệnh có người lái trong tương lai tới Mặt trăng, Sao Hỏa và xa hơn nữa.
Hy vọng rằng kế hoạch Intel Intel có thể là câu trả lời cho vấn đề đáng ngại này. Họ muốn chế tạo máy theo dõi sự kiện tia vũ trụ để phát hiện tác động của tia vũ trụ, sau đó hướng dẫn bộ xử lý tính toán lại các tính toán trước đó từ điểm trước khi tia vũ trụ tấn công. Bằng cách này, lỗi có thể được xóa khỏi hệ thống trước khi nó trở thành một vấn đề.
Tất nhiên sẽ có nhiều khó khăn kỹ thuật phải khắc phục trước khi máy dò nhanh được phát triển; Trên thực tế, Eric Hannah thừa nhận rằng thật khó để nói khi một thiết bị như vậy có thể trở thành hiện thực. Bất kể, vấn đề đã được xác định và các nhà khoa học đang nghiên cứu một giải pháp, ít nhất đó là một sự khởi đầu
Nguồn: BBC
