我又一次在设计评审中遇到了这样的说法,即某个特定场景的概率“小于宇宙射线影响程序的风险”,我突然意识到我根本不知道这个概率是多少。
“既然2-128是340282366920938463463374607431768211456中的1,我认为我们有理由在这里冒险,即使这些计算有几十亿倍的偏差……我相信,宇宙射线把我们搞砸的风险更大。”
这个程序员正确吗? 宇宙射线击中计算机并影响程序执行的概率是多少?
我又一次在设计评审中遇到了这样的说法,即某个特定场景的概率“小于宇宙射线影响程序的风险”,我突然意识到我根本不知道这个概率是多少。
“既然2-128是340282366920938463463374607431768211456中的1,我认为我们有理由在这里冒险,即使这些计算有几十亿倍的偏差……我相信,宇宙射线把我们搞砸的风险更大。”
这个程序员正确吗? 宇宙射线击中计算机并影响程序执行的概率是多少?
当前回答
显然,这并非微不足道。这篇《新科学家》的文章引用了一份英特尔专利申请:
“宇宙射线引发的电脑死机已经发生过,而且随着芯片中器件(例如晶体管)尺寸的减小,预计死机的频率将会增加。这个问题预计将成为未来十年计算机可靠性的主要限制因素。”
你可以在这里阅读完整的专利。
其他回答
更常见的情况是,噪声会破坏数据。校验和可以在很多层面上解决这个问题;在数据线中,通常有一个奇偶校验位与数据一起传输。这大大降低了腐败的可能性。然后在解析级别上,无意义的数据通常会被忽略,因此即使某些损坏确实通过了奇偶校验位或其他校验和,在大多数情况下也会被忽略。
此外,一些组件被电屏蔽以屏蔽噪音(我猜可能不是宇宙射线)。
但最后,正如其他回答者所说,偶尔会有位或字节被打乱,这取决于它是否是有效字节。最好的情况是,宇宙射线扰乱了其中一个空比特,完全没有影响,或者使计算机崩溃(这是一件好事,因为计算机避免了伤害);但最坏的情况,我相信你可以想象。
显然,这并非微不足道。这篇《新科学家》的文章引用了一份英特尔专利申请:
“宇宙射线引发的电脑死机已经发生过,而且随着芯片中器件(例如晶体管)尺寸的减小,预计死机的频率将会增加。这个问题预计将成为未来十年计算机可靠性的主要限制因素。”
你可以在这里阅读完整的专利。
好吧,显然是宇宙射线导致丰田汽车的电子设备出现故障,所以我想说这种可能性非常高:)
宇宙射线真的导致了丰田的灾难吗?
您可能还想看看容错硬件。
例如,Stratus Technology构建了名为ftServer的Wintel服务器,它有2或3个锁步“主板”,比较计算结果。(有时在太空飞行器中也会这样做)。
Stratus服务器从定制芯片组发展到背板上的同步。
一个非常类似的(但是是软件)系统是基于Hypervisor的VMWare Fault Tolerance lockstep。
使用ECC,您可以纠正宇宙射线的1位错误。为了避免10%的宇宙射线导致2位错误的情况,ECC细胞通常交错在芯片上,因此没有两个细胞彼此相邻。因此,影响两个单元格的宇宙射线事件将导致两个可纠正的1bit误差。
孙声明:(2002年4月第816-5053-10部分)
一般来说,宇宙射线软误差发生在DRAM存储器中 速率~10到100 FIT/MB (1 FIT = 1个设备故障在10亿小时)。 因此,具有10gb内存的系统应该每1000次显示一次ECC事件 到10,000小时,100gb的系统将显示一个事件 100到1000小时。然而,这只是一个粗略的估计 变化是上述效应的函数。