वायुमंडलीय वर्षा सुपर कंप्यूटर की विफलता की ओर ले जाती है: इसके बारे में क्या किया जा सकता है

1970 के दशक में सबसे तेज़ क्रे -1 सुपरकंप्यूटर की तरह नहीं दिखता है। यह एक आकर्षण के संशोधन की तरह दिखता है जिसमें एक व्यक्ति एक दीवार पर खड़ा होता है, खुद को तेज करता है, और फिर वे उसे खोलते हैं। वह एक गोल बेंच से घिरा हुआ है जो डोनट जैसा भोजन छुपाता है - अगर केवल डोनट छेद परमाणु हथियारों से संबंधित मूल्यवान विचार दे सकता है।

सीमोर क्रे ने पहली बार इस कंप्यूटर को बनाने के बाद, इसे मुफ्त में उपयोग करने के लिए छह महीने में लॉस एलामोस में राष्ट्रीय प्रयोगशाला प्रदान की। लेकिन इन छह महीनों के दौरान कुछ दिलचस्प हुआ: कंप्यूटर पर 152 अस्पष्टीकृत मेमोरी त्रुटियां हुईं। और केवल बाद में, शोधकर्ताओं ने सीखा कि कॉस्मिक किरणों से न्यूट्रॉन प्रोसेसर के कुछ हिस्सों से टकरा सकते हैं और कंप्यूटर में संग्रहीत डेटा को बाधित कर सकते हैं। आपके कंप्यूटर जितने ऊंचे और बड़े होते हैं, यह समस्या उतनी ही अधिक आपको प्रभावित करती है। समुद्र के स्तर से 2.2 किमी ऊपर स्थित लॉस अलामोस, जहां दुनिया के सबसे शानदार कंप्यूटर स्थित हैं, मुख्य लक्ष्य बन गया है।


उनके दिमाग की उपज क्रे -1 के बगल में सुपरकंप्यूटर के निर्माता सीमोर क्रे

तब से, दुनिया बदल गई है, और कंप्यूटर बदल गए हैं। लेकिन ब्रह्मांड वही रहा। इसलिए, लॉस अलमोस को अनुकूलित करना पड़ा - और उसके इंजीनियरों ने उपकरण और सॉफ़्टवेयर में ब्रह्मांडीय कणों को ध्यान में रखना शुरू किया। "यह एक समस्या नहीं है जिसे संबोधित करने की आवश्यकता है," उच्च प्रदर्शन कंप्यूटर विकास टीम के नाथन देबर्डेलेबेन ने समझाया। "यह एक समस्या है जिसे हम वापस पकड़ सकते हैं।"

आधुनिक कंप्यूटरों के लिए, क्यू सुपर कंप्यूटर के साथ शुरू करना, यह एक बहुत ही गंभीर बात है। 2003 में स्थापित क्यू, क्रे -1 की तुलना में बहुत तेज था, जिसे अमेरिकी परमाणु हथियारों के भंडार से संबंधित कंप्यूटिंग के लिए डिजाइन किया गया था। लेकिन वह उम्मीद से अधिक बार दुर्घटनाग्रस्त हो गया - और ये पहली असफलताएं थीं जिन्होंने लॉस एलामोस के वैज्ञानिकों को गहरी अंतरिक्ष से लौकिक किरणों के बारे में गंभीरता से चिंतित किया। वे वातावरण में रासायनिक तत्वों से टकराते हैं, और यह सभी छोटे कणों में टूट जाता है । समूह के एक अन्य सदस्य शॉन ब्लैनचार्ड कहते हैं, "वे सचमुच अजीबोगरीब बौछारें बनाते हैं जो हम पर सही पड़ती हैं।" इन "बूंदों" में से कुछ न्युट्रॉन के रूप में बदल जाते हैं - और यह बहुत बुरा है।

"वे कंप्यूटर की मेमोरी में स्विच करने का कारण बन सकते हैं," डेबर्डेलबेन कहते हैं, "0 से 1 तक, या 1 से 0. तक" एक होम कंप्यूटर के लिए, यह बकवास है। लेकिन लॉस एलामोस में संख्या के लिए विशाल थ्रेशर हैं। सदी की शुरुआत के समान क्यू सुपरमार्केट अलमारियों जैसा दिखता है। और आज प्रयोगशाला में कंप्यूटर कमरे एक फुटबॉल मैदान के आकार के हैं, और कमरे के सभी कंप्यूटर एक ही कार्य पर काम कर सकते हैं। और, जिस तरह ग्रीष्मकालीन कॉटेज की तुलना में फुटबॉल के मैदान पर अधिक वर्षा होती है, उसी तरह सुपर कंप्यूटर आपके लैपटॉप की तुलना में अधिक ब्रह्मांडीय किरणों को भेदते हैं।


लॉस एलामोस में, न्यूट्रॉन डिटेक्टरों को पूरे सुपर कंप्यूटर केंद्र में तैनात किया जाता है

क्यू के बाद, इंजीनियरों को वास्तव में एहसास हुआ कि न्यूट्रॉन इतने तटस्थ कण नहीं हैं, इसलिए अब वे समस्याओं का अनुमान लगाने की कोशिश कर रहे हैं। नए उपकरण स्थापित करने से पहले, इंजीनियर एक अंतरिक्ष तनाव परीक्षण की तरह कुछ करते हैं, इलेक्ट्रॉनिक्स को न्यूट्रॉन बीम में रखते हैं - उनमें वायुमंडलीय वर्षा की तुलना में बहुत अधिक हैं - और देखते हैं कि क्या होता है। "हम अलग-अलग हिस्सों को लेते हैं, उन्हें रेडियोधर्मी बनाते हैं, उन्हें विफलता पर काम करते हैं," ब्लांचार्ड बताते हैं। जल्द ही वे "तूफानों" की ताकत को मापने के लिए सुपरकंप्यूटर केंद्र के अंदर न्यूट्रॉन डिटेक्टरों को जगह देंगे। यदि आप जानते हैं कि कितने न्यूट्रॉन आ चुके हैं, और आप जानते हैं कि वे कंप्यूटर घटकों के संचालन को कैसे प्रभावित करते हैं, तो "आप अपने इलेक्ट्रॉनिक्स के जीवन काल की भविष्यवाणी कर सकते हैं," अंतरिक्ष में भौतिक विज्ञानी और प्रयोगशाला के विज्ञान समूह सुसान नोविचकी कहते हैं।

आमतौर पर, सुपर कंप्यूटर काफी स्मार्ट हो जाते हैं यह समझने के लिए कि कुछ गलत हो गया है, और वे स्विच बिट को ठीक वैसे ही महसूस करते हैं जैसे आप अपने बालों को खींचते हैं। [ मूल लेख के लेखक एक लड़की / लगभग है। ट्रांस। ] इस मामले में, सिस्टम आमतौर पर केवल एक त्रुटि की रिपोर्ट करता है और खुद को सही करता है। लेकिन कभी-कभी, ब्लैंचर्ड कहते हैं, कंप्यूटर अधिक निराशावादी है। "मेरी एक गलती है, बहुत सारे बिट्स स्विच हो गए हैं," वह एक कंप्यूटर को दर्शाता है, "मैं इसे ठीक नहीं कर सकता, लेकिन मैं आपको इसके बारे में बताना चाहता था।"

जब लॉस एलामोस में ऐसा होता है, तो लोग जानबूझकर सभी कंप्यूटरों को बंद कर देते हैं। यह एक पर्वत के नीचे स्कीइंग के समान है, क्योंकि यह प्रतिरोध करने की कोशिश करने से कम दर्दनाक होगा। लेकिन इस मामले में, आपको शीर्ष पर वापस जाने और सभी को फिर से शुरू करने की आवश्यकता नहीं है - इंजीनियरों ने जवाब की तलाश में " चौकियों " की स्थापना की। यह खेलों में बचत अंक के समान है - यदि आप मर जाते हैं, तो आपको फिर से शुरू नहीं करना होगा। आखिरी बिंदु से शुरू करें जिसने आपकी उपलब्धियों को बचाया। सुपरकंप्यूटर में एक समान स्टोरेज सिस्टम भी होता है।

असली समस्या " मूक डेटा भ्रष्टाचार है। " यह तब होता है जब बिट्स स्विच किए जाते हैं, और कोई भी इसे नोटिस नहीं करता है। और जो उत्तर आपको लगता है कि यह सच है वह वास्तव में न्यूट्रॉन से प्रेरित सपना हो सकता है। यही कारण है कि पूर्व-खाली कार्य इतना महत्वपूर्ण है: यह ज्ञात है कि क्या उम्मीद है और कितनी बार, और इसकी निगरानी करना है। इसी समय, यह ज्ञान प्राप्त करने के बाद, टीम को मूक गलतियों को जोर से चिल्लाने की उम्मीद है। लेकिन अगर कुछ बचाव के माध्यम से फिसल जाता है, तो शायद एक जीवित व्यक्ति इसे देखेगा। आमतौर पर लॉस एलामोस में वे कहते हैं, "यहां आपका जवाब है!" जब तक कोई व्यक्ति सार्थकता के लिए काम के परिणामों की जांच नहीं करता है।

व्यक्तिगत हस्तक्षेप भाग में होता है क्योंकि लॉस अलामोस उन विषयों पर महत्वपूर्ण शोध कर रहा है जो कई अन्य लोगों को प्रभावित करते हैं। "प्रयोगशाला - और ऊर्जा विभाग एक पूरे के रूप में - जलवायु परिवर्तन, नई दवाओं, महामारी विज्ञान, रोगों के प्रसार, मॉडलिंग आग, सामग्री विज्ञान और धातुओं की नाजुकता का अध्ययन कर रहा है," ब्लांचार्ड बताते हैं। और, जैसा कि वह इस सूची के बाद कहते हैं, लॉस अल्मोस के अस्तित्व का कारण मनुष्यों द्वारा बनाए गए परमाणु हथियारों में निहित है (उनमें से कुछ भी इस बहुत ही प्रयोगशाला से संबंधित हैं)। "हम एक परमाणु हथियार प्रयोगशाला हैं," ब्लांचार्ड कहते हैं। "हमारा काम इसके भंडार का प्रबंधन करना है।" हमें इस बात की गारंटी देनी चाहिए कि यह सुरक्षित है और इसे उसी तरह काम करना चाहिए, जब जरूरत न हो।

परमाणु हथियार परीक्षणों पर प्रतिबंध के कारण, चिंता को रोकने और बमों की आपूर्ति को बनाए रखने का एकमात्र तरीका एक सुपर कंप्यूटर पर अंदर क्या हो रहा है, इसका अनुकरण करना है। यह इस प्रकार है कि पृथ्वी पर विकिरण के बारे में चिंतित एक प्रयोगशाला को अंतरिक्ष से विकिरण के बारे में चिंतित होना चाहिए। क्योंकि कोई फर्क नहीं पड़ता कि भविष्य में सुपर कंप्यूटर का काम क्या है, एक बात स्पष्ट है: "हर साल वे एक बड़ा लक्ष्य बन जाते हैं," ब्लांचर्ड कहते हैं।