Новость

Исследователи построили самовосстанавливающийся "системный" компьютер

Ученые-программисты Христос Сакеллариу и Питер Бентли, работая вместе в Университетском колледже в Лондоне, создали компьютер нового типа, который выполняет сегменты инструкций случайным образом, а не последовательно, в результате чего компьютер, чем в теории, никогда не должен давать сбой.

Одна из основных причин сбоя компьютеров заключается в том, как они выполняют инструкции, то есть последовательно. Код пишется поэтапно, и компьютер следует за счетчиком, который извлекает строки кода в правильном порядке, выполняя каждую перед переходом к следующей. Проблемы возникают, когда счетчик перепутывается или когда выполненный код не может вернуть управление, чтобы можно было запустить следующую строку. Чтобы обойти эту проблему, британские исследователи создали компьютер, который вообще не работает последовательно. Он запускает блоки информации, состоящей из кода и данных, и делает это случайным образом, устраняя проблему последовательной обработки. В результате, по их словам, получается компьютер, который может восстанавливать себя на лету и теоретически никогда не выйдет из строя. Пользователям уже не понадобиться искать тех, кто может им помочь с ремонтом, набирая в поисковиках запросы типа ремонт компьютеров в твери

Вся идея основана на способностях распределенной обработки исправления ошибок, которые демонстрируются такими блестящими конструкциями, как человеческий мозг. Когда люди существуют, они думают, они реагируют и отвечают. Они делают всевозможные вещи, ни одно из которых не происходит в результате последовательной обработки в центральной части мозга. Вместо этого все происходит распределенным образом, при этом разные биологические процессоры работают над разными вещами одновременно. Чтобы сделать это с помощью компьютера, исследователи построили программируемую вентильную матрицу.(FPGA), который по сути представляет собой немного электроники, которая служит своего рода гаишником. Его основная задача - убедиться, что разные сегменты или «системы», как их называют исследователи, вызываются, хотя и случайным образом, и выделять для них место. Одним из преимуществ такой системы является то, что ни одна система не должна ждать завершения работы другой перед запуском, что означает, что компьютер может запускать несколько систем одновременно. Таким образом, FPGA является менеджером ресурсов, хотя он также служит менеджером информации, которая течет между системами.

Поскольку системы независимы друг от друга, сбой не произойдет, если одна из них не сможет выполнить свои инструкции. Но лучше, чем это, другие системы могут быть введены в систему, целью которой является обнаружение проблем с другими системами и их повторный запуск, если необходимо, или их незначительное изменение, если это необходимо, чтобы позволить им выполнить поставленные перед ними задачи. В компьютерном мире это известно как самовосстанавливающийся код, и многие люди хотели бы видеть это в компьютерах, работающих в реальном мире. С помощью этого нового компьютера было продемонстрировано, что такой компьютер может быть построен.

По материалам статьи: phys.org/news/2013-02-self-repairing.html