Інженери назвали космічні промені причиною проблем з електронними пристроями

22 Лютого 2017, 18:56

Представники університету Вандербільта порахували, як космічне випромінювання псує інтегральні схеми в електронних пристроях.

Нове дослідження, представлене на щорічній зустрічі Американської асоціації сприяння розвитку науки показує, що навіть звичайні рівні космічної радіації можуть спричинити руйнівний вплив на наші гаджети, пише Science Alert.

“Це дійсно велика проблема, але в основному невидима для громадськості”, – каже інженер-електронник Бхарат Бхува, професор Вандербільтского університету.

Космічні промені являють собою частинки, які подорожують у просторі зі швидкістю, близькою до швидкості світла. Електромагнітне поле Землі захищає людину від їх впливу, але вони можуть створити перешкоди в роботі електронних систем. Для прикладу, Бхарат Бхува показав наслідки опромінення нейтронами 16-нанометрових комп’ютерних чіпів.

Найбільшому ризику піддаються літаки і техніка, що знаходиться у високих широтах. Тим не менш, на думку вченого, чим сучасніше комп’ютерна техніка, тим більше вона сприйнятлива до впливу космічних променів, оскільки більш дрібні транзистори є більш уразливими для енергійних частинок. Вони вимагають меншої кількості електричного заряду, щоб представити логічний біт.

Зокрема, коли промені взаємодіють з дрібними інтегральними схем, вони дійсно можуть замінити або “перевернути” окремі біти даних, що зберігаються в пам’яті.

Більшість часу, такий вплив, ймовірно, не створюватиме великих проблем. Додаток, що працює на смартфоні або ПК може якось “заглючити”, та навряд на це хтось зверне увагу більше ніж на хвилину.

Але в деяких випадках, ця проблема може мати серйозні і потенційно далекосяжні наслідки.

У 2003 році “переворот біта” в бельгійській електронній машині для голосування дав одному кандидату на виборах додаткові 4,096 голосів, до того, як помилка була спіймана.

Ще більше занепокоєння викликав вихід системи авіоніки пасажирського літака Qantas з ладу через підозру в “перевороті біта” в 2008 році, змушуючи літак зробити круте піке, через що отримали поранення близько третини пасажирів на борту.

Дослідження Бхува було спонсороване рядом мікроелектронних компаній, отже результати є їх власністю – це означає, що вони навряд чи будуть опубліковані найближчим часом.

Але в презентації ключових тенденцій на засіданні Американської асоціації сприяння розвитку науки в Бостоні, Бхува пояснив, що, оскільки технологічний прогрес і транзистори стають все меншими, ймовірність “бітних помилок” через космічні промені зростає.

Джерело:

НВ, Science Alert

Інженери назвали космічні промені причиною проблем з електронними пристроями