Инженеры Intel начали учитывать при проектировании процессоров на базе микроархитектуры Nehalem фактор космической элементарной частицы, которая может стать причиной фантомного сбоя.
Инженеры Intel начали учитывать при проектировании процессоров на базе микроархитектуры Nehalem фактор космической элементарной частицы, которая может стать причиной фантомного сбоя. Дело в том, что индустрия подошла к такому рубежу миниатюризации электронных компонентов — транзисторов, что причиной фантомного сбоя могут стать элементарные частицы из дальних уголков Вселенной. Еще большее внимание этой проблеме будет уделено при разработке микроархитектуры следующего поколения — Sandy Bridge. Ожидается, что Sandy Bridge будет использоваться в процессорах, выполненных по проектной норме 32 нанометра, отмечает пресс-служба корпорации Intel. 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 два 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. Если одна и та же ошибка не повторяется, можно сделать вывод, 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.
