Dokumenty
Obrázky
Videá
Fórum
 
 

Částice kosmického záření vyvolávají poruchy elektroniky


  Částice kosmického záření vyvolávají poruchy elektroniky
Zamrzl vám chytrý telefon? Možná za to může kosmické počasí. Žijeme v neklidném vesmíru a musíme s tím počítat.

Kosmické počasí působí na elektroniku. Kredit: NSF / J. Yang.
Kosmic ké počasí působí na elektroniku. Kredit: NSF / J. Yang.

Poruchy elektroniky jsou k vzteku. Jak jistě každý ví, dovedou přijít v nejméně vhodnou chvíli. Na uživatele zabliká modrá obrazovka anebo všechno najednou přízračně ztuhne. Tím nejméně bolestivým následkem bývá ztráta času, ztracená práce bolí ještě daleko víc. V takovém okamžiku se z člověka dere ven zuřivost a jejím terčem se obvykle stává výrobce dotyčného zařízení anebo software, případně sám uživatel, pokud si je vědom vlastní chyby. Někdy je ta nenávist oprávněná. V řadě případů ale kupodivu nikoliv.

Bharat Bhuva. Kredit: Vanderbilt University.
Bharat Bhuva.
Kredit : Vanderbilt University.

Na životní pochody naší hýčkané elektroniky totiž překvapivě často působí mimozemské síly. Doslova. Nejsou to žádné alternativní bláboly, ale čirá astrofyzika. Elektroniku intenzivně ovlivňují elektricky nabité částice vytvořené kosmickým zářením, které k nám přilétá z hlubokého vesmíru. Podle Bharata Bhuvy z Vanderbiltovy univerzity je to dost velký problém, i když ho veřejnost z valné většiny přehlíží. Bhuva o tom přednesl příspěvek pod slibným názvem "Zataženo, občas sluneční erupce: Vyčíslení rizik kosmického počasí" na výročním setkání American Association for the Advancement of Science v americkém Bostonu.
Když vysokoenergetická částice kosmického záření, která se žene vesmírem ohromnou rychlostí, zasáhne vnější vrstvu atmosféry Země, tak tím vyvolá spršku sekundárně vzniklých částic, včetně energetických neutronů, mionů, pionů a alfa částic. Tělo každého z nás zasahují každou sekundou miliony takových sekundárních částic kosmického záření. Navzdory tak velkému počtu jsou ale podle dosavadních znalostí tyto částice vesměs neškodné. Zároveň ale jistá frakce těchto částic nese dostatek energie na to, aby částice mohly narušit činnost elektronických obvodů. Svým působením mohou například změnit jednotlivé bity dat, které jsou uloženy v paměti.

Průlet částice jednotkou paměti SRAM. Kredit: Sanfordlab.
Průle t částice jednotkou paměti SRAM. Kredit: Sanfordlab.

Takovým událostem, které může vyvolat jeden iont, elektron nebo třeba foton, se říká jednorázové náhodné poruchy (SEU anglicky single-event upset) a jsou velmi nepředvídatelné. Nikdo neví, kdy a kde v elektronických obvodech k tomu dojde, takže je velice obtížné takovým poruchám čelit. Je také těžké už jenom přijít na to, že šlo o SEU. Podle Bhuvy je jedinou možností postupně vyloučit všechny ostatní možné zdroje chyb, což bývá dost komplikované. Vlivu kosmického počasí na elektroniku si všimneme jenom tehdy, pokud jsou jeho důsledky dramatické. Přitom jde podle všeho jenom o špičku ledovce.
V roce 2003 kosmický vliv rozvrátil volby v belgickém městě Schaerbeek. Částice atmosférické spršky zasáhla elektronické volební zařízení a přidala jednomu kandidátovi 4 096 hlasů. Případ vyšel najevo jenom proto, že v daném volebním obvodu nebylo možné získat tolik hlasů. Někdy jde i o život. V roce 2008 částice ze spršky vyřadila autopilota dopravního letadla společnosti Quantas na trase ze Singapuru do Perthu. Stroj se během chvilky propadl o více než 200 metrů, což vedlo ke zranění třetiny pasažérů a nouzovému přistání na nejbližším letišti.

Četnost SEU u různých prvků mikroelektroniky. Kredit: B. Bhuva / Vanderbilt
Četno st SEU u různých prvků mikroelektroniky. Kredit: B. Bhuva / Vanderbilt

Jak časté takové události mohou být? V roce 2004 to zhodnotili odborníci u elektroniky, která byla z dnešního pohledu o generaci starší. Tehdejší mobilní telefon s 0,5 GB pamětí by se s takovou chybou setkal jednou za 28 let. Routery internetového poskytovatele se 25 GB paměti by kvůli kosmickému záření chybovaly jednou za 17 hodin. A pokud by někdo na palubě letadla ve výšce 10 700 metrů pracoval s notebookem s 0,5 GB pamětí, tak už by se setkával s kosmickou chybou jednou za pět hodin.
Se zmenšováním velikosti tranzistorů v elektronických obvodech problém s kosmickým zářením narůstá. V menších tranzistorech totiž logické bity reprezentuje nižší elektrické napětí. A pro částice ze spršek vyvolaných kosmickým zářením je snazší takový bit překlopit. 3D architektura čipů je proti takovým událostem odolnější nežli 2D architektura, není ale všemocná. Můžeme s kosmickými chybami něco udělat?
K naší smůle bohužel nic moc. Se stávajícími technologiemi nejsme schopni chránit elektroniku před částicemi tak, aby to bylo praktické a levné. Například, pro odstínění energetických neutronů by bylo nutné použít více než 3 metry betonu. Takový chytrý telefon by asi nosil málokdo. Dobrou zprávou je, že vliv kosmického počasí na elektroniku lze omezit úpravami designu čipů. U kriticky významných obvodů například můžeme prostě a jednoduše všechny komponenty ztrojnásobit. Pravděpodobnost, že čip zasáhnou částice kosmického původu třikrát na stejném místě, je zcela mizivá. Zranitelnost takového systému pak značně klesá. Dobrou zprávou také je, že vojáci, piloti, dispečeři, kapitáni, lékaři, astronauti i inženýři o této záležitosti vědí. A počítají s nimi. Na nás ostatních je, abychom se s tím zatím smířili.

Literatura
Vanderbilt University 17. 2. 2017, Wikipedia (Single event upset).



Author: Stanislav Mihulka # DaxuDufy45
Veda2017-03-02
-
 50%  ( 0 people voted )
+

Meno:

Čo je tripcode?
Tripcode je hash hesla, pomocou ktorého môžete byť identifikovany od ostatných. Toto nevyžaduje registráciu a budete aj naďalej anonymný. Heslo sa neuloží na server.
Tripcode:
(odporúčané)
Čo je toto?
Anti-spam ochrana proti robotom. Vpíšte prosím dve číslovky v desiatkovej podobe.
še   päť
(zadajte číslicami)

Podmienky používania služieb dolezite.sk beriem na vedomie a súhlasim s nimi. Kliknúť tu pre celý text.

Voliteľné URL video, obrázok alebo Google mapa:







Podporte nás aj cez BITCOINY



12KLBuVu1m6seK23BatQAMBtyngMKtKacn

V prípade, že chcete prispieť na chod dolezite.sk môžete tak učiniť zaslaním akéhokoľvek finančného príspevku na účet 420 208 3850 / 8360 mBank (SK47 8360 0000 0042 0208 3850), variabilný symbol: 4444.
Do účelu platby môžete uviesť Vaše meno, ktoré bude zverejnené s poďakovaním. Vyzbierané finančné prostriedky budú použité na skvalitňovanie a chod dolezite.sk.
Najlepšie za týždeň
Najčítanejšie za týždeň

Kde sa berú zlí ľudia?


  Kde sa berú zlí ľudia?
Sociologické a psychologické experimenty už zo svojej podstaty atakujú hranice porušovania etiky, morálky či práva. Nikdy sa ich nerobilo veľa a tie, ktoré sa kedysi vykonali, dnes už ...
Vládam sa začína Bitcoin páčiť
ZÁNIK SVOBODY JEDNOTLIVCE ZNAMENÁ ZÁNIK NAŠÍ (EUROATLANTICKÉ) CIVILIZACE. DOJDE NÁM TO JEŠTĚ VČAS?
KOHO V SKUTOČNOSTI CHRÁNI ŠTÁTNA OCHRANA SPOTREBITEĽA?

Porušovanie listového tajomstva v podaní Andreja Danka


Porušovanie listového tajomstva v podaní Andreja Danka
V dôsledku rozhodnutia Andreja Danka dochádza v NR SR k porušovaniu listového tajomstva. Ako totiž odhalil Igor Matovič z OĽaNO, predseda parlamentu nariadil, aby boli poslancom kontrolovan...
Konečne vyhrávame nad Čechmi, aspoň v rámci regulovania
Koncesionárske poplatky bolia a tak je to dobre
Potrebuje každý operačný program vlastné logo?

PROTIVLÁDNÍ DEMONSTRACE VE VENEZUELE SE VYMYKAJÍ KONTROLE, JSOU HLÁŠENY STOVKY ZRANĚNÝCH


PROTIVLÁDNÍ DEMONSTRACE VE VENEZUELE SE VYMYKAJÍ KONTROLE, JSOU HLÁŠENY STOVKY ZRANĚNÝCH
Středeční masové protivládní demonstrace ve Venezuele mají dalšího mrtvého a přes 160 zraněných, informovala dnes agentura DPA...
VENEZUELA, apríl 2017: ČIRÁ HRŮZA
KUBÁNCI CHTĚJÍ KAPITALISMUS
Venezuela a Farma zvířat

RAKOUSKÝ PREZIDENT ODHALIL SVÉ POSTOJE: „ŽENY, ZAHALTE SE“


RAKOUSKÝ PREZIDENT ODHALIL SVÉ POSTOJE: „ŽENY, ZAHALTE SE“
„Bude li sílit vlna antiislamismu, bude nutné rakouské ženy požádat, aby ze solidarity začaly nosit muslimské šátky.“ Tak se minulý týden vyjádřil rakouský prezident Alexander Van...
Jak zblbnout Francouze
MRAČNA NAD EVROPOU: MAJETKOVÉ DANĚ
RAKOUSKO NAŠLO ZPŮSOB, JAK OBČANŮM ZDANÍ VYHLEDÁVÁNÍ NA GOOGLU A VYSTAVOVÁNÍ NA SOCIÁLNÍCH MÉDIÍCH

SEVERNÍ KOREA ZAHÁJILA NEJVĚTŠÍ VOJENSKÉ MANÉVRY V HISTORII. USA A ČÍNA PŘED NEVZRATNÝMI NÁSLEDKY


SEVERNÍ KOREA ZAHÁJILA NEJVĚTŠÍ VOJENSKÉ MANÉVRY V HISTORII. USA A ČÍNA PŘED NEVZRATNÝMI NÁSLEDKY
Severní Korea spustila největší vojenské cvičení v dějinách. Přichází právě v době, kdy Kim Čong un zkoušel jaderné testy. Dvě největší světové mocnosti USA a Čína varuj...
TO PRAVÉ UMĚNÍ: UDĚLAT DEAL S KIMEM
Robot se konečně dostal do nitra bloku Fukušimy a hned se musel vrátit
India s nadrozmernými bankovkami a barterom

NA SOCIÁLNÍCH SÍTÍCH SE OBJEVILO VIDEO Z MASAKRU V ISTANBULU


NA SOCIÁLNÍCH SÍTÍCH SE OBJEVILO VIDEO Z MASAKRU V ISTANBULU
Na sociálnej sieti boli zverejnené drsné zábery z teroristického útoku v Istanbule. Kamerový systém totiž zachytil muža vyzbrojeného zbraňou pri streľbe na ľudí v klube i pred podnikom ...
MÉDIA MLČÍ. TISÍCE PALESTINSKÝCH A IZRAELSKÝCH ŽEN POŘÁDANÍ DVOUTÝDENNÍ POCHODY MÍRU
Cesta do Aleppa: co je pohřbeno propagandou
PŮJDEME DO MEKKY A VĚŘÍCÍ NEVRAŽDÍME

JIHOAFRIČANÉ SE VZDALI JADERNÝCH ZBRANÍ A CO ZA TO ZÍSKALI?


JIHOAFRIČANÉ SE VZDALI JADERNÝCH ZBRANÍ A CO ZA TO ZÍSKALI?
„Jestliže nebudete bojovat za právo, když můžete snadno zvítězit, jestli nebudete bojovat, když vítězství bude jisté a ne tak drahé, můžete dojít k okamžiku, kdy budete muset ...
Tyhle děti nepotřebují solární panely
Jak Evropská unie pomáhá Africe k chudobě
JAK JE TO S TÍM LVEM?

ČEHO JE SCHOPNÁ NOVÁ ČÍNSKÁ LETADLOVÁ LOĎ?


ČEHO JE SCHOPNÁ NOVÁ ČÍNSKÁ LETADLOVÁ LOĎ?
Druhá letecká loď vojenského námořnictva Čínské lidové osvobozenecké armády byla 26. dubna slavnostně spuštěna na vodu v přístavu Ta lien. Stala se první lodí této třídy, ...
Ako v Číne kapitalizmus vyrástol
Drazí Číňané, jste fakt drazí
Ekonomický příběh naší doby. Proč Čína dovolí kritiku na Facebooku

PROČ SE RUSŮM STÝSKÁ PO KOMUNISMU


PROČ SE RUSŮM STÝSKÁ PO KOMUNISMU
Nostalgie po sovětské éře je v Rusku široce rozšířená a socialistické ideje jsou i nadále nesmírně populární – z průzkumů pravidelně vychází najevo, že více než dvacet let po...
POLICEJNÍ BRUTALITA NA DEMONSTRACÍCH V RUSKU: KŘEČE PUTINOVSKÉ OLIGARCHIE?
STOVKY RUSŮ BYLO ZADRŽENO POTÉ, CO SE V NEDĚLI ZEMÍ PŘEHNALA VLNA PROTIKORUPČNÍCH PROTESTŮ
STALIN – GRUZÍNSKÝ TYGR: CESTA K MOCI (I.)

KORUPCIA AKO FENOMÉN ŠTÁTNEJ ROVNOSTÁRSKEJ SPOLOČNOSTI


KORUPCIA AKO FENOMÉN ŠTÁTNEJ ROVNOSTÁRSKEJ SPOLOČNOSTI
Každý si uvedomuje, že korupcia je vážny problém súčasnej spoločnosti. Už nie každý si uvedomuje, že korupcia ako rozkrádanie verejných zdrojov priamo súvisí s existenciou štátnej...
ŽURNALISTA VYŠETŘUJÍCÍ NEBEZPEČNOU CIA ZAVRAŽDĚN PŘI HAVÁRII „HACKNUTÉHO AUTA“
DANĚ JSOU PODVODEM POLITICKÝCH ELIT (I.)
Celosvetová vojna proti hotovosti

Masový vrah Volkswagen


Masový vrah Volkswagen
Viete čo je „emisné obviňovanie“? Ak produkujete emisie, ste zodpovedný za globálne otepľovanie a ďalšie negatívne efekty a keď sa diskusia rozbehne, tak sa ľahko premostí k ...
Nie, korporácie nie sú viac ako štáty
Microsoft kupoval draze. LinkedIn tleská daňovým rájům
Potemkinove emisie

Kedy už Bitcoin konečne padne?


Kedy už Bitcoin konečne padne?
Za napísanie tohto článku môže kamarát, ktorý sa rozhodol investovať do Bitcoinu. Pozrel si cenu a len povzdychol, že či je zase na 1000 dolároch. Samozrejme mojou odpoveďou bolo, že ...
Decentralizace všeho: Svět bez prostředníků na dosah
Kdo je Satoshi Nakamoto?
Jak svítí hodinky

KRYPTO 8: MĚNOVÝ DISENT


KRYPTO 8: MĚNOVÝ DISENT
Bitcoin není anonymní měna. Vývoj v kryptosvětě však ubíhá mílovými kroky a tuto mezeru zaplňují jiné kryptoměny. Pojďme se s nimi seznámit.
Bitcoin nám stresuje
KRYPTO 6: NA ROZCESTÍ. ROZŠTĚPÍ SE BITCOIN?
Bitcoin si naďalej drží hodnotu

Dronové války: Spojené státy s izraelskou technologií proti dronům IS


  Dronové války: Spojené státy s izraelskou technologií proti dronům IS
V Sýrii a Iráku vypukly dronové války. USA zakoupily do bojů s malými weaponizovanými drony „islámského státu“ izraelskou zbraň. Pentagon o detailech mlčí, ale podle odborníků tu ...
Druhá světová válka a její ekonomické důsledky
Nacionální socialismus a komunismus (3/4)
Nejpodstatnější otázka o ISIS, kterou si nikdo nepokládá

Voľby: ide o všetko/nič


Voľby: ide o všetko/nič
Po období vymývania mozgov „prispôsobilými“ prisťahovalcami, prichádza vymývanie volebné. Môžeme si to všimnúť množstvom billboardov po celom meste, kde už nevidíme reklamu na ...
Merkelovej a EU vôbec im neide o dobro ľudí ohrozených vojnou
EKONÓMIA PO LOPATE #2 – AKO JURKO KAPITÁL VYMYSLEL
V zajetí megalomanie

Štvrtý oriešok pre Popolušku


Štvrtý oriešok pre Popolušku
Už je to vonku. Druhé pokračovanie mimoriadne úspešnej filmovej rozprávky Tri oriešky pre Popolušku bude nepochybne najočakávanejšou televíznou premiérou tohtoročných Vianoc...
Máte nějakého nepřítele? Věnujte mu svoji televizi!
Jediho cesta k džihádu: Radikalizace Luka Skywalkera
Kterak lovci trofejí zachraňují lvy

Version:1.21 2013-06-18 Generated in 0.0346 s
important actual news leaked informations spies spy espionage | zlata maska na tvar, kolagenova maska na tvar, kolagenova maska na oci, zlata maska na oci, cierna maska na tvar proti akne | dôležité informácie denné správy aktuálne spravodajstvo | handmade ručná výroba výrobky ručná práca predaj obchod handmade Náušnice náramky dekorácie Náhrdelníky Handmade obchod ručné práce hand made | good positive news inspirational stories articles