Pehmeät virheet - tietokoneen selittämättömät ongelmat

Lue langallinen ja päätti kääntää. Artikkeli on tietysti Komsomolskaya Pravdan tasolla, mutta se voi olla mielenkiintoista

Noin vuosi sitten Stephen Jakisalla oli vakavia ongelmia tietokoneensa kanssa. He aloittivat, kun hän asensi Battlefield 3: n - ensimmäisen henkilön ampujan, jossa toiminta tapahtuu lähitulevaisuudessa. Pian ongelmat eivät olleet vain pelissä, vaan hänen selaimensa "lensi ulos" noin 30 minuutin välein. Seurauksena hän ei voinut edes asentaa mitään ohjelmia tietokoneelleen.

Se pääsi siihen pisteeseen, että Stephen on ammattin mukaan ohjelmoija ja henkilö, joka oli melko perehtynyt tekniikkaan, päätti, että hän “tarttui” viruksen tai mahdollisesti asensi joitain ohjelmistoja vakavilla virheillä. Ongelman myötä hän päätti kääntyä ystävänsä John Stefanovicin puoleen, joka kirjoitti vain väitöskirjan tietokoneiden luotettavuudesta.

Lyhyen diagnoosin jälkeen Stephen ja John paljastivat ongelman - huonon muistin sirun Jakisin tietokoneessa. Koska tietokone toimi täydellisesti noin kuusi kuukautta ennen ongelmaa, Stephen ei epäilenyt laitteiden toimintahäiriöitä, ennen kuin hänen toverinsa vakuutti käynnistämään erityinen testi muistin analyysiin. Stephenille se oli melko epätavallista. Kuten hän itse sanoi: "Jos tämä tapahtui jollekin kadulla, jonkun kanssa, joka ei tiedä mitään tietokoneista, hän olisi todennäköisesti umpikuja".

Kun Jakisa on poiminut ongelmallisen muistimoduulin, hänen tietokoneensa toimii hyvin.

Kun tietokoneet rikkovat yleensä. Viime vuosina tietokonetieteilijät alkoivat kuitenkin kiinnittää yhä enemmän huomiota laitteistovirheisiin ja päätellä, että niiden takia ongelmat ilmenevät paljon useammin kuin monet ihmiset ajattelevat.

Pehmeät virheet

Sininen kuolemanäyttö Windows 8: ssa

Mikropiirin valmistajat suorittavat vakavaa työtä sirujensa testaamisessa ennen niiden vapauttamista myynnissä, mutta he eivät halua puhua siitä, että mikroticiruts -käyttötila on melko vaikeaa pitkään varmistaminen pitkään aikaan. Viime vuosisadan 70 -luvun lopusta lähtien siruvalmistajat ovat tienneet, että joukko laitteistoongelmia voi johtua mikroprosessorien sisällä olevien bittien tilan muutoksesta. Kun transistorien koko pienenee, latautuneiden hiukkasten käyttäytyminen on tulossa vähemmän ennustettavissa. Valmistajat kutsuvat tällaisia ​​virheitä "pehmeä virhe", vaikka ne eivät liity ohjelmistoon.

Nämä pehmeät virheet - muodostavat vain osan ongelmasta: viimeisen viiden vuoden aikana tutkijat, monimutkaiset ja suuret tietokonejärjestelmät, ovat päätyneet siihen, että monissa tapauksissa käytetyt tietokonelaitteet ovat yksinkertaisesti rikki. Korkean lämpötilan tai tuotantovirheet voivat johtaa siihen, että elektroniset komponentit epäonnistuvat ajoissa, jolloin elektronit voivat virtata vapaasti datan lähettämiseen suunniteltujen sirujen transistorien tai kanavien välillä.

Seuraavien sukupolvien tietokonelastujen kehittämiseen osallistuvat tutkijat osoittavat vakavaa huolta tällaisista virheistä ja yhdestä tämän ongelman tärkeimmistä näkökohdista - energia. Seuraavan sukupolven tietokoneiden tuotannossa he saavat yhä useamman mikrotiirin ja kaikki pienemmät komponentit. Ja näiden pienten transistorien puitteissa on välttämätöntä yhä enemmän energiaa lepakoiden pitämiseksi sisällä.

Ongelma liittyy perusfysiikkaan. Koska mikropiirien valmistajat lähettävät elektroneja vähemmän ja pienempien kanavien kautta, elektronit vain lyövät heistä. Mitä pienemmät kanavat, sitä enemmän elektronit voivat “vuotaa” ja mitä enemmän energiaa tarvitaan tietokoneiden normaaliin toimintaan. Tämä ongelma on niin monimutkainen, että Intel toimii yhdessä Yhdysvaltain energiaministeriön ja muiden hallituslaitosten kanssa sen ratkaisemiseksi. Tulevaisuudessa Intel aikoo käyttää 5 nm: n teknologista prosessia mikrotillien valmistukseen, jonka suorituskyky on yli 1000 kertaa suurempi tämän vuosikymmenen loppuun mennessä. Vaikuttaa kuitenkin siltä, ​​että tällaiset sirut vaativat myös uskomattoman määrän energiaa.

"Tiedämme kuinka tehdä tällaisia ​​siruja, jos et ole huolissasi energiankulutuksesta", sanoo Mark Seager, Intelin korkean suorituskyvyn laskenta -ekosysteemien pääjohtaja, "mutta jos pyydät meitä vastaamaan tähän kysymykseen, tämä teknisten kykyjemme yläpuolella ".

Tavallisille tietokoneille, kuten Stephen Jakisille, tällaisten virheiden maailma on tuntematon alue. Siruvalmistajat eivät halua puhua siitä, kuinka usein heidän tuotteensa ovat toimintahäiriöitä, mieluummin pitää nämä tiedot salassa.