Испржени чипови

У бриселском предграђу маја 2003. били су прилично изненађени.
Једна електронска гласачка машина приказала је 4.096 гласова више него што је установљено пребројавањем листића. Званичници су се нашли у чуду: како да објасне толику разлику?
Када су у помоћ притекли зналци, грешка је зачас уочена. Дословце је пала с неба! За погрешку су окривљени космички зраци, честице које великом брзином прозује огромним пространством. Често занемарене у свакодневним размишљањима у вези са здрављем, у стању су да изазову пустош на микролектронским колима.

За неугодну појаву дуго знају васионски стручњаци, али с непрекидним смањивањем електронских састојака који се уграђују у свакојаку опрему – опасност се и те како увећава. Француски научник Жан-Лик Отран објашњава да се космичке честице на путу до Земље уобичајено сударају са осталим молекулима у горњим слојевима ваздушног омотача. И кад остаци таквих судара налете на друге атоме и буду смрвљени.

Али делић тог пљуска некако стигне до саме површине, нарочито неутрони, који опустоше електронске справе. Једноставно избришу све уписане податке, јер прекину електрично напајање. Занимљиво је да су мању штету наносили негдашњим, знатно већим, интегрисаним колима.

У међувремену их је на све мању површину чипова утискивано све више. И шта се сада догађа? Струјно пражњење постало је веома погубно за дигиталне "јединице" и "нуле". Довољно је да једна, свеједно која од ове две, буде погођена и изазове непоправљиву штету.

На великој висини су још рањивије: у равни мора сваки квадратни сантиметар просечно погоди десет неутрона на сат, авионе на десетак километара изнад тла – хиљаду пута више! Понесете ли свој преносни рачунар на прекоокеански лет, рачунајте да ћете га, макар, једном изнова укључити због прекида.

Високоенергетски неутрони су нарочито продорни, прошишају кроз металну плочу оклопа или ојачани бетон. Годинама се ваздухопловни инжењери рву са овом недаћом, приморани да убацују још једно струјно коло за сваки случај. У јевтиним електронским справицама то је неисплативо и тешко изводљиво.

Жан-Лик Отран је, стога, у заједничкој француско-италијанској компанији (STMicroelectronics) спровео прве провере нових полупроводника на великим висинама. У астрономској осматрачници у француским Алпима, на 2.252 метра, испитано је 1.300 меморијских интегрисаних кола. Свако је памтило четири милиона "нула" и "јединица".

Сврха подухвата била је да се установи да ли ће космичке честице уништити записано. С времена на времена проверавано је да ли су се, можда, неке "јединице" преобратиле у "нуле" и обрнуто. За упоређивање послужила су још два опита: један у равни мора у Марсељу и други на 550 метара испод земље, у бившем командном средишту у случају нуклеарног рата.

Војне просторије су биле заштићене стенама и обложене бетоном, због чега се веровало да су непропусне за високоенергетске неутроне.

Чипови подвргнути необичној проби били су сачињени од 130-нанометарских (нанометар је милионити делић милиметра) интегрисаних кола, а најновије достигнуће представљају парњаци израђени 65-нанометарским поступком.

Дотични француски научник, на крају, упозорава да су квару подложни особито свакодневни уређаји, попут преносних рачунара, мобилних телефона и телевизора високе оштрине. И додаје да нису поштеђени аутомобили, веома брзи возови, болничка опрема, чак и пејсмекери, у које су уметнути моћни чипови.

Нико није изван досега свемирске претње: космичко зрачење може да спржи сваки чип.

-----------------------------------------------------------

Програм за грешке

Можда нисте знали да исти, невидљиви убица, у космосу вреба и људе и машине!

Ниједан стручњак на свету не може поуздано рећи да ли би се ваш лични или преносни рачунар вратио неоштећен с таквог путовања. Одговор гласи: и "да" и "не".

Честице високог набоја или космичко зрачење смртоносне су за сва жива бића. Али, несметано пролазе и кроз чипове и оштећују их. Америчка свемирска агенција (НАСА) додатно ојачава микропроцесоре за свемирска путовања. Ти издржљиви микропроцесори имају своје наличје: изузетно скупи, троше више енергије и веома су спори. Чак десет пута спорији од оних у личним рачунарима!

И неупућеноме је јасно да би се јевтиним чиповима из личних и преносних рачунара у космосу оствариле велике уштеде. Али, остаје најопаснија претња – космичко зрачење.

Прво решење јесте да ставите три пута више обичних чипова; ако један откаже, следећа два настављају започети задатак. Друго је да осмислите програм који ће рачунаре учинити неосетљивим на овакве грешке.

НАСА је изабрали други пут.