우주 방사선을 브라우저 오류로 감지 가능할까?

메모리나 플립플롭 등 회로에 우주에서 날아오는 방사선 등 고에너지 입자가 부딪치면 자주 비트가 반전하는 SEU(single event upset)라는 현상이 발생할 수 있다. 이런 SEU 때문에 회로 자체에는 아무 문제가 없는데 소프트웨어에 에러가 생기는 일이 남는데 이를 역으로 이용해 에러에서 우주 방사선을 검출하려는 시도가 이뤄지고 있다.

모질라 측에 따르면 파이어폭스 등 모지랄 프로젝트에서 수집된 데이터를 분석할 때 1비트만 이상해진 데이터가 남아 있으며 이런 데이터를 클라이언트에서 모질라 측까지 인프라 수준에서 조사해도 타당한 원인을 찾을 수 없어 우주 방사선 때문이 아닐까 정리되어 버린 일이 자주 있었다고 한다.

비정상적인 데이터를 우주 방사선 탓으로 하는 건 바꿔 말하면 원인을 몰랐기 때문에 우주 방사선 탓으로 해두자는 변명이다. 하지만 대규모 자기 폭풍이 2022년 3월 31일 발생한다는 보도 직후 4월 1일 발생 확률은 매주 작지만 a가 A가 되거나 .이 *이 되거나 혹은 t가 |, n이 o가 되는 현상이 발생했다고 한다.

이에 따라 모질라 연구팀은 특정 에러에 대해 우주 방사선이 원인이라고 단정할 수 있을지에 대해 연구를 개시했다. 선행 연구를 조사한 결과 세계에서 가장 오래된 일반 과학 잡지로 알려진 사이언티픽아메리칸(Scientific American)이 2008년 게재한 기사 중 1990년대 IBM이 실시한 연구에 의하면 1개월당 256MB RAM당 1회 SEU가 발생한다는 문장을 확인했다. 이후 조사에 따르면 IBM 연구자가 SEU 관련 논문을 복수 발표하고 있지만 조사 범위에선 1개월당 256MB RAM당 1회 SEU가 발생한다는 문장 증거가 되는 것 같은 내용은 발견되지 않았다고 한다. 따라서 모질라 연구팀은 이 문장을 출발점으로 삼았다.

연구팀에 따르면 모질라가 수신하고 있는 데이터는 1개월에 2,800TB에 달한다고 한다. 이를 앞서 밝힌 1개월에 256MB RAM당 1회 SEU가 발생한다는 정보에 비춰보면 1개월마다 1,146만 8,800회 SEU가 발생하고 있다는 계산이다. 물론 SEU 중에서도 수치 열이 계속되는 가운데 숫자가 1개만 바뀐다는 패턴에 대해선 거의 검출 불가능하지만 1,000만 회 초과라는 수치를 보면 더 검출할 수 있다고 생각할 수 있다.

여기에서 앞서 언급한 a가 A가 되거나라는 보고를 다시 보면 SEU가 발생하고 있는 건 우주 방사선이 쏟아진다고 보도된 특정 지역에 한정되는 것처럼 보였다고 한다. 하지만 조사 도중 지역별 우주 방사선량에 관한 데이터를 집계하는 건 곤란하다는 걸 알게 됐고 이 이야기에 흥미가 있어 독자적으로 조사를 해본 사람이라면 결과를 보내달라고 글을 올리고 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.