À mesure que les ordinateurs deviennent plus avancés, les microprocesseurs à l'intérieur d'eux rétrécissent et utilisent moins de courant électrique. Mais même le puissant supercalculateur a son talon d'Achille: une sensibilité accrue aux interférences de particules chargées provenant de l'extérieur de votre bureau. Ces particules hautement énergétiques proviennent de l'espace et peuvent provoquer un mauvais calcul du matériel critique, mettant éventuellement des vies en danger.
Anticipant ce problème, le fabricant de puces électroniques Intel a commencé à imaginer des moyens de détecter quand une pluie de particules chargées peut frapper leurs puces, alors quand ils le font, les calculs peuvent être réexécutés pour aplanir les erreurs…
Les rayons cosmiques proviennent de notre Soleil, des supernovae et d'autres sources cosmiques inconnues. Généralement, ce sont des protons très énergétiques qui se faufilent dans l'espace à proximité de la vitesse de la lumière. Ils pourraient être si puissants qu'à l'impact avec la haute atmosphère de la Terre, il a été postulé qu'ils pourraient créer des micro trous noirs. Naturellement, ces particules énergétiques peuvent causer des dommages. En fait, ils peuvent constituer une énorme barrière pour voyager au-delà de la sécurité du champ magnétique terrestre (la magnétosphère dévie la plupart des rayonnements cosmiques, même les astronautes en orbite terrestre sont bien protégés), la santé des astronautes sera gravement endommagée pendant un vol interplanétaire prolongé.
Mais qu'en est-il sur Terre, où nous sommes protégés de la pleine force des rayons cosmiques? Bien qu'une petite partie de notre dose de rayonnement annuelle provienne des rayons cosmiques (environ 13%), ils peuvent avoir des effets importants sur de grands volumes de l'atmosphère. Lorsque les rayons cosmiques entrent en collision avec les molécules atmosphériques, une cascade de particules lumineuses est produite. C'est ce qu'on appelle une «douche à air». Les milliards de particules dans la douche d'air provenant d'un seul impact sont souvent elles-mêmes très chargées (mais d'une énergie moindre que le rayon cosmique parent), mais la physique derrière la douche d'air commence à prendre de l'importance, en particulier dans les domaines de l'informatique.
Il semble que le fabricant de microprocesseurs informatiques Intel ait réfléchi à la même question. Ils viennent de publier un brevet détaillant leurs plans si un rayon cosmique pénétrait dans l'atmosphère et frappait l'une de leurs micropuces délicates. Le problème surviendra lorsque l'informatique deviendra si avancée que les minuscules puces risquent de "ratés" lors d'un événement d'impact de bande dessinée. Si la puce malchanceuse est frappée par un rayon cosmique, une pointe de courant électrique peut être exercée à travers les circuits, provoquant une erreur de calcul.
Cela peut sembler assez bénin; après tout, qu'est-ce qu'une erreur de calcul en milliards? Eric Hannah, scientifique principal d'Intel, explique:
“Toute notre logique est basée sur la charge, donc il y a des interférences. […] Vous pourriez descendre l'autoroute [Autoroute allemande] à 200 miles à l'heure et découvrir soudainement que votre système de freinage antiblocage ne fonctionne pas car il y a eu un événement de rayons cosmiques. " - Eric Hannah.
Après tout, les ordinateurs deviennent plus petits et moins chers, ils sont utilisés partout, y compris les systèmes critiques comme le système de freinage décrit par Hannah ci-dessus. Comme ils sont si petits, beaucoup plus de puces peuvent occuper les ordinateurs, ce qui augmente le risque. Lorsqu'un ordinateur de base à un processeur ne peut subir qu'un seul événement de rayons cosmiques en plusieurs années (produisant une erreur de calcul inaperçue), les superordinateurs avec des dizaines de milliers de processeurs peuvent subir 10 à 20 événements de rayons cosmiques par semaine. De plus, dans un avenir proche, même des ordinateurs portables personnels modestes pourraient avoir la puissance de calcul du supercalculateur d'aujourd'hui; 10 à 20 erreurs de calcul par semaine seraient irréalisables, il y aurait un risque trop élevé de perte de données, de corruption de logiciel ou de défaillance matérielle.
On pense également aux stations spatiales orbitales, aux satellites et aux engins spatiaux interplanétaires. La technologie spatiale englobe l'informatique avancée, car vous obtenez beaucoup plus de puissance de traitement dans un boîtier plus petit, ce qui réduit le poids, la taille et les coûts. Que se passe-t-il lorsqu'une erreur de calcul se produit lorsqu'un rayon cosmique frappe les circuits d'un satellite? Une seule erreur de calcul pourrait annoncer le sort du satellite. J'aurais peur de penser à ce qui pourrait arriver aux futures missions habitées sur la Lune, Mars et au-delà.
Nous espérons que le plan d'Intel sera la réponse à ce problème inquiétant. Ils veulent fabriquer un suiveur d'événements de rayons cosmiques qui détecterait un impact de rayons cosmiques, puis demander au processeur de recalculer les calculs précédents à partir du point avant que le rayon cosmique ne frappe. De cette façon, l'erreur peut être purgée du système avant qu'elle ne devienne un problème.
Il y aura bien sûr de nombreuses difficultés techniques à surmonter avant de développer un détecteur rapide; en fait, Eric Hannah admet qu'il sera difficile de dire quand un tel appareil peut devenir une réalité pratique. Quoi qu'il en soit, le problème a été identifié et les scientifiques travaillent sur une solution, au moins c'est un début…
Source: BBC
