スマートフォンやPCなどのIT機器が誤作動する理由の1つに「宇宙線」があるが、日立研究所が地上における宇宙線のIT機器への影響を調査する実験を行なったそうだ(NHK)。この実験は、約1000個の半導体を並べてその動作を監視し、誤作動を検出するというもの。その結果、1ヶ月で約11回の誤作動が確認されたという。これを世界中のスマートフォンに換算すると、毎日30万台ほどがエラーを起こしていることになるという(NHK)。
宇宙線よく見ます (スコア:3, 興味深い)
高感度CCDカメラを用いた研究をしていますが、一分も露光すれば一箇所は宇宙線が突入してきてノイズになります。しかも当たった箇所は飽和して真っ白(最大値)になります。
露光エリアは214[mm2]なので、スマホよりはるかに小さい面積で、こんなに宇宙線が飛び交っているのかと驚いた記憶があります。
同時に世の中の電子機器の誤作動しなさに驚きました。というか、半導体デバイスなどは誤作動して当然だと思いますね。
Re:宇宙線よく見ます (スコア:2, おもしろおかしい)
シリコン受光素子を流用した放射線検出器を作ったことがありますが、数分~10分に一回ぐらいの割合で宇宙線とおぼしき高エネルギーのカウントがあって、私も驚いたことがあります(当然それは人体も突き抜けてるわけで)
パソコンなどは中のプロセッサやメモリは結構誤動作してるけど致命的なエラーとしてユーザーに気づかれないだけだという言う人もいます
Re: (スコア:0)
宇宙船の粒子(陽子?)が半導体チップの中のゲートにヒットする確率ってどれくらいなんだろう。
Re:宇宙線よく見ます (スコア:1)
宇宙船に使用している動力の種類によるんじゃないか?
Re:宇宙線よく見ます (スコア:1)
>宇宙船の粒子(陽子?)が半導体チップの中のゲートにヒットする確率ってどれくらいなんだろう。
ここで言っている宇宙線は、陽子ではなくてミュー粒子。
陽子は、ほとんど届かない。
Re: (スコア:0)
地表での宇宙線の降ってくる割合は 1cm^2 あたりで毎秒1個ですね
まーそれなりには来てる
Re:宇宙線よく見ます (スコア:3, 参考になる)
ミュー粒子は地表では1cm^2あたり毎分1個ですね。
https://www2.kek.jp/ksc/3rd_2009/2_kumita.pdf [www2.kek.jp]
航空機の高度だと中性子が一番多くなり次いで光子、電子、陽子の
順で地表で最も多いミュー粒子の比率は小さいですね。
http://www.jiscard.jp/information/01.shtml [jiscard.jp]
地表でも電子やガンマ線、中性子はミュー粒子の一桁落ちですが
届いていることも分かりますね。
実際、中性子によるソフトエラーは無視できない様です。
http://www.ntt-at.co.jp/news/2016/detail/release161219.html [ntt-at.co.jp]
Re: (スコア:0)
宇宙線由来のソフトエラーが結構あるってのは知ってたけど、中性子によるものだとか、
それによってシリコン原子核までも崩壊してるってのは知らなかった。
エラーも怖いけど元素変換まで起きてしまうのか……励起されるとかそのへんだと思ってたよ。
微細化が進むにつれて宇宙線による回路の崩壊とかそのうち問題になってくる(もしくは既になっている?)のかな。
Re:宇宙線よく見ます (スコア:1)
困ったときの常套句 (スコア:2, おもしろおかしい)
(やべえ、この不具合の原因が特定できん。あ、そうだ!)「お客さん、これは宇宙線の影響ですよ。分厚い鉛で覆わない限り、現在の技術では防げないんです(キリッ」
Re:困ったときの常套句 (スコア:2, おもしろおかしい)
障害分析の報告会で、マジで一回言われたことある。
なんつーか微妙な空気が流れたけど、「時間ないので次お願いします」と流されてた。
Re: (スコア:0)
動画のエンコードとかでデータがごく一部化ける(再実行すれば防げる)のってかなりそれに近いなにかだと思う。
HDD上のビットエラーとか、閾値ギリギリなゲートの量子効果によるビットエラーな可能性もあるけど理不尽さは同じくらい。
まぁ単にバグを宇宙線のせいにしてるってー可能性もあるけど、日常生活で遭遇する率はゼロじゃねーぜ。
ほかツリーにも有るように光学撮影素子なんかでも観測できるレベルで宇宙線は飛んでて、DRAMの集積度たるや。
Re: (スコア:0)
「おう、じゃあさっさと分厚い鉛で覆えや」
Re: (スコア:0)
弾幕薄いぞー σ´Д`)σ・・・・…━━━━☆ズキューン!!
Re: (スコア:0)
宇宙線の影響はなくなりますが、ニュートリノのせいでご操作起きるんですよ!
Re:困ったときの常套句 (スコア:3, おもしろおかしい)
さっそく誤動作らしきものが
Re: (スコア:0)
それはhylom線の影響ですね
Re: (スコア:0)
通風冷却不能
宇宙線もだけど (スコア:2, 興味深い)
放射線医療用の機器も、これ問題になったりするのです。
んで、デバイス選定にちょっと気を使ったりします。
完全に防ぐのは不可能ですからWDTとかで厳重に安全側に死ぬように
# 中の小人なのでAC
Re: (スコア:0)
安全なのに死ぬのか…と思ったらデッドマン装置というのがあるんですねぇ
Re: (スコア:0)
いやいや死ぬのは人でなくて機器の方だよ(とマジレス)
死体は安全なのだ
自分が死んだことを認識できていない地縛霊が一番危険なのだ
Re: (スコア:0)
自縛霊になるのってタンタルコンデンサみたいなヤツ?
Re: (スコア:0)
ソフトエラーの話題なんですが
Re: (スコア:0)
(素子の)フェイルセーフの方向性の話だからあんま間違ってないと思う。
でもタンタルの故障モードはどっちなんだろう…
素子単体で見ると壊れてるのに電気的に有効(ショート)してるって意味では地縛霊だし、
パスコンとして見ると壊れたらシステム自体をショートさせてヒューズ切ってくれるからアンチ地縛霊だし、
カップリングコンデンサとして壊れたらDC結合が生じるだけでAC的には接続のまま変化しないから地縛霊だし。うーむ…
Re: (スコア:0)
地縛霊
自縛霊
自爆霊
えっ、今さら日立が何を? (スコア:2, 興味深い)
ソフトエラーを測定したって、日立が今さら何を言ってるの?ってのが第一印象。
記事の京はもちろん、Xeonの4CPU以上向けのコアにはソフトエラー対策が組み込まれてるし、大規模コンピュータを扱う分野では当たり前の話。
当然定量的な測定・評価も普通に行われていますし、専門の学会もあります。(IEEE Transactions on Nuclear Science とか)
スパコン作ってる日立が知らない・対策していないはずがないし、当然測定したことだってあるでしょう。
どういう意図で、「これまで、こうした実験が行われたことは無かった」とか、「宇宙線によるソフトエラーの頻度を実際に実験で確認したのは、世界で初めて」なんて記事になってるのか、意味が分かりません。
インタビューした記者がよく分かってなくて、間違った表現になってるのですかね?
Re:えっ、今さら日立が何を? (スコア:1)
製造に使ったプロセスも特に記述がないので、この記事を読んだだけだと無価値な検証にしか見えないです。
組み込みですらソフトエラー対策が入っているのに、一体何をいまさら・・・という感じ。
# 元日立半導体関係者なのでAC
Re:えっ、今さら日立が何を? (スコア:1)
半導体材料自身がなんか線を出してエラった話があったかな。
Re: (スコア:0)
「いまさら」というか、これまでの業績がニュース記事になったということなのでは?
http://www.mst.or.jp/Portals/0/prize/japanese/winners/semiconductor/se... [mst.or.jp]
http://www.hitachi.co.jp/rd/portal/contents/story/softerr/index.html [hitachi.co.jp]
Re: (スコア:0)
さすがに90年代の業績を今ニュースで取り上げて、「世界で初めて」というのは無理があるのでは?
Re: (スコア:0)
中性子発生装置を使ったり、宇宙空間でテストするのではなくて、
地上の一般的な環境で発生するSEUを数えて発生頻度を見積もれたことが世界で初めてなのでは?
半導体のカミオカンデ的な (スコア:0)
同時に宇宙線の検出ってしなくていいのかな。その11回全部宇宙線です!って言っていいものなのか…宇宙線って口に出すと「原因がよくわかんないからって宇宙線のせいにしてない?」って思われるし。
Re:半導体のカミオカンデ的な (スコア:4, 参考になる)
宇宙線って山ほど降ってきてるから、検出してもいいけどあまり意味無いんじゃないかな。
国立科学博物館の地下三階に霧箱がありますが、絶え間なく検出されますよ。雨で言えばシトシトより強い感じ。
地下なのにホントにこんなに宇宙線が通ってるのか、と疑問に思っちゃうぐらい。ホントに宇宙線なんですけどね。
カミオカンデが神岡鉱山の地下1000mに作られたのは、宇宙線の影響を防ぐにはそれぐらいの岩盤がないと駄目だからなんですね。
ちなみに半導体の放射線エラーには、宇宙線以外にもパッケージなどに含まれる放射性物質由来のものもあるらしいね。
Re:半導体のカミオカンデ的な (スコア:1)
同時に放射線の検出ってしなくていいのかな。その11回全部陽子崩壊じゃないです!って言っていいものなのか…陽子崩壊って口に出すと「原因がよくわかんないからってあり得ない位稀な事のせいにしてない?」って思われるし。
# (スーパー)カミオカンデの本来の目的。
Re: (スコア:0)
イベントからエネルギーや運動量を計算するしかないですね。
Re: (スコア:0)
さすがに宇宙放射線と陽子崩壊を同時に並べて議論するのは無理があるのでは?
確率が何桁どころか、何十桁も違うものを同列に扱うのは、技術者として「こいつ何言ってんだ?」って評価をもらっても仕方がないでしょう。
ちなみに宇宙線は地上由来ではなく宇宙からやってくる放射線の事なので、検出してるのは放射線で間違いないですよ。
次回 (スコア:0)
是非、神岡鉱山のなかで同じ測定をして、エラーの頻度が小さくなったことを確かめて頂きたい。
Re: (スコア:0)
世界初? (スコア:0)
何の条件が付くのだろうか?
原発事故で (スコア:0)
ECCメモリのビット化けをカウントできれば線量計の代用にならんか?と思っていたものだが、原発に近いところにそうそう都合良くECCメモリ積んだサーバが連続稼働してるわけもなし、とボツにしたのを思い出した。
Re: (スコア:0)
原発の管理施設内で使うコンピュータ内のメモリをECCメモリにして計測することはできそう。
出来ても普通に線量計置いとけ、で終わるんだけど。
ていうかメモリ化けを起こせる放射線が上手くメモリ素子に当たったやつしか検出できないから普通に線量計のほうが良さげ。
Re: (スコア:0)
原発などの地上由来の放射線は、数MeVぐらいのエネルギーしかないので、宇宙線由来のGeVオーダーの放射線とは振舞が違います。
正確にはLETで評価した方がいいけど、どちらにしても原発由来の放射線で、建物やケースに入ってるサーバのメモリのビット反転するかというと難しいと思う。
原発の炉内を撮影した映像で、放射線の影響でノイズまみれだったじゃないかという反論があるかもしれない。
でもそれは、元々可視光のような数eVの低エネルギーを捉えるためのカメラで、かつ数Svという人間がいる環境の10万倍以上の線量があるから。