druid169

投递人 itwriter发布于 2017-02-20 12:48






　　为什么我们的电脑和手机平时使用中会出现卡死现象？外媒 PCWorld 带来了让人脑洞大开的原因。

　　报道中提到，造成计算机宕机或手机卡死的真正罪魁祸首可能是宇宙射线，或者它们生成的带电粒子，而这种粒子干扰个人电子设备中微电子电路的正常运行，而这种现象被称作单粒子翻转效应。

　　出现单粒子翻转效应时，带电粒子会更改存储在芯片内存中的数据位，这带来的后果也是可小可大的，可能小至只是照片中一个像素的改变，但也可能大到使一架喷气式客机坠毁。

　　这个效应引起了不少厂商的注意，比如 2008 年富士通工程师登上夏威夷一座火山，以更好地了解宇宙射线造成计算机出错的机理。

　　专门研究辐射对电子系统干扰的范德堡大学辐射效应研究集团表示，单粒子翻转效应绝对是个大问题，只是它没有被大众所熟悉，随着新型电子系统中晶体管数量的增加，设备因单粒子翻转效应出现故障的概率也会大大增加。

　　为了降低单粒子翻转效应发生概率，NASA 自家的在航天器计算机系统中增加了冗余度。








来自: 驱动之家

[ 本帖最后由 druid169 于 2017-2-24 22:27 编辑 ]

本帖最近评分记录

• 寂寞的季节1 金币 +3 转帖分享，红包献上！ 2017-2-26 20:12

www19999

宇宙射线可以直接把这些电器都弄废了吧。

fantexi

估计是夸张夸大了，家用的电脑和手机卡是因为性能不行，好的手机电脑怎么卡的几率那么少？宇宙射线影响的是微电子，是那种耗能极小的电子产品，跟咱们没关系。要是真有能穿透大气层影响电器设备的射线，早就把电器烧爆了，而不仅仅的卡了。

本帖最近评分记录

• 寂寞的季节1 金币 +3 认真回复，奖励！ 2017-2-26 20:13

druid169

单粒子翻转

单粒子翻转是宇宙中单个高能粒子射入半导体器件灵敏区，使器件逻辑状态翻转的现象。

单粒子翻转最容易发生SEU的是像RAM这种利用双稳态进行存储的器件，其次是CPU，再其次是其它的接口电路。随着芯片集成度的增加，发生SEU错误的可能性也随之增大。


概念定义

?编辑

在一些电磁、辐射环境比较恶劣的情况下，大规模集成电路（IC）常常会受到干扰，例如宇宙中单个高能粒子射入半导体器件灵敏区，使器件逻辑状态翻转：原来存储的"0"变为"1"，或者"1"变为"0"，从而导致系统功能紊乱，严重时会发生灾难性事故。SEU造成的逻辑错误不是永久性的。在特定的应用中，SEU已经成为一个不能忽视的问题。

典型的SEU是，由于太空中高能粒子的轰击，SEU已经成为星载计算机中最常见的错误。

   


防范措施

?编辑

降低单粒子翻转效应发生概率的一个措施是增加冗余度，NASA（美国国家航空航天局）在航天器计算机系统中就采用这一措施。[1]  

   


相关事故

?编辑

我国于1995年2月8日发射升空的实践四号卫星上搭载的两台用于单粒子事件测量的监测装置，在入轨后的19天内共发生了65次翻转，而风云一号（B）气象卫星也因多次SEU事件导致姿态控制系统失控而过早的失效。[2]  

2003年，在比利时斯哈尔贝克的一次选举中，单粒子翻转效应被认为是一次电子投票错误的罪魁祸首。电子投票机的一个数位翻转，使一名候选人的选票增加了4096张。这一问题之所以能被发现，是因为电子投票机给这名候选人的选票多于可能数量。[1]  
参考资料
1.    计算机宕机或手机卡死 可能是宇宙射线的锅  ．腾讯网[引用日期2017-02-20]
2.    王同权, 戴宏毅, 沈永平,等. 宇宙高能质子致单粒子翻转率的计算[J]. 国防科技大学学报, 2002, 24(2):11-13.

xiepeerless

宇宙射线实际上对日常没多大影响，对与大气层外工作的设备倒是有影响。

shinxboa

人类没有解开的东西太多了，人在打坐入静之后，身体也能吸引有益的宇宙因子的

xuezhihua

其实就是电磁干扰，EMC分为EMI和EMS，如果真有那么强的射线，说明手机的EMS抗不了。

马云

楼主的故事没讲完啊，有头无尾，然后呢？