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。
其他回答
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。
从维基百科:
IBM在20世纪90年代的研究表明，计算机通常每个月每256兆字节的RAM会经历一次宇宙射线引起的错误
这意味着每月每个字节的概率为3.7 × 10-9，或每秒每个字节的概率为1.4 × 10-15。如果您的程序运行1分钟并占用20 MB RAM，则失败概率为
60 × 20 × 1024²
1 - (1 - 1.4e-15) = 1.8e-6 a.k.a. "5 nines"
错误检查可以帮助减少失败的后果。此外，正如Joe所评论的那样，由于芯片尺寸更紧凑，故障率可能与20年前不同。
作为一个数据点，这发生在我们的构建中:
02:13:00,465 WARN - In file included from /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../include/c++/v1/ostream:133:
02:13:00,465 WARN - /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../include/c++/v1/locale:3180:65: error: use of undeclared identifier '_'
02:13:00,465 WARN - for (unsigned __i = 1; __i < __trailing_sign->size(); ++_^i, ++__b)
02:13:00,465 WARN - ^
02:13:00,465 WARN - /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin/../include/c++/v1/locale:3180:67: error: use of undeclared identifier 'i'
02:13:00,465 WARN - for (unsigned __i = 1; __i < __trailing_sign->size(); ++_^i, ++__b)
02:13:00,465 WARN - ^
这看起来非常像在编译过程中偶然在源文件中非常重要的位置发生的位翻转。
我并不是说这是“宇宙射线”，但症状是相符的。
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。
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?
