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
我经历过这种情况——宇宙射线翻转一点并不罕见，但一个人观察到这种情况的可能性很小。
2004年，我正在为一个安装程序开发一个压缩工具。我的测试数据是一些Adobe安装文件，压缩了大约500 MB或更多。
在冗长的压缩运行和解压运行以测试完整性之后，FC /B显示一个字节不同。
在这一个字节内，MSB翻转了。 我也急了，担心我有一个疯狂的bug，它只会在非常特定的条件下出现——我甚至不知道从哪里开始寻找。
但有声音让我再做一次测试。我运行它，它通过了。我设置了一个脚本，在一夜之间运行测试5次。到了早上，5个都已经过去了。
所以这绝对是宇宙射线位翻转。
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如果一个程序是生命攸关的(如果它失败了，它会杀死某人)，那么它需要以这样一种方式来编写，它要么是故障安全的，要么是从这种失败中自动恢复。所有其他节目，YMMV。
丰田就是一个很好的例子。说什么你会油门电缆，但它不是软件。
参见http://en.wikipedia.org/wiki/Therac-25
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。
维基百科引用了IBM在90年代的一项研究，该研究表明“计算机通常每个月每256兆字节的RAM中会出现一次宇宙射线引起的错误。”不幸的是，引用的是《科学美国人》上的一篇文章，该文章没有提供任何进一步的参考文献。就我个人而言，我发现这个数字非常高，但也许大多数由宇宙射线引起的记忆错误不会引起任何实际或明显的问题。
另一方面，当涉及到软件场景时，人们谈论概率通常不知道他们在谈论什么。
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?
这是一个真正的问题，这就是为什么在服务器和嵌入式系统中使用ECC内存。以及为什么飞行系统与地面系统不同。
For example, note that Intel parts destined for "embedded" applications tend to add ECC to the spec sheet. A Bay Trail for a tablet lacks it, since it would make the memory a bit more expensive and possibly slower. And if a tablet crashes a program every once in a blue moon, the user does not care much. The software itself is far less reliable than the HW anyway. But for SKUs intended for use in industrial machinery and automotive, ECC is mandatory. Since here, we expect the SW to be far more reliable, and errors from random upsets would be a real issue.
通过IEC 61508和类似标准认证的系统通常都有启动测试，检查所有RAM是否正常(没有位卡在0或1)，以及运行时的错误处理，试图从ECC检测到的错误中恢复，通常还有内存清除任务，不断地遍历和读写内存，以确保发生的任何错误都能被注意到。
但是对于主流PC软件来说呢?没什么大不了的。对于长期存在的服务器?使用ECC和故障处理程序。如果一个不可纠正的错误杀死了内核，那就这样吧。或者你偏执地使用带有锁步执行的冗余系统，这样如果一个核心损坏，另一个核心可以在第一个核心重新启动时接管。
