РусРусский язык
Ученые Пермского Политеха повышают надежность электроники

Ученые Пермского Политеха повышают надежность электроники

Одним из «классических» способов повышения надежности, отказоустойчивости является использование структурной избыточности — введение в цифровую систему резервных каналов, устройств, микросхем, элементов. Это многократно увеличивает стоимость, вес, габариты, потребляемую мощность, но оправдано для так называемых критических областей применения, например, в медицинской аппаратуре, аппаратуре атомной энергетики, в авионике, в космической и военной технике. Поэтому исследования, позволяющие хотя бы частично снизить эти затраты особенно актуальны. Ученые Пермского Политеха пытаются найти пути снижения потребляемой мощности резервированных структур, создавая и анализируя различные ее варианты.

Исследование опубликовано в журнале «Технологии и компоненты микро- и наноэлектроники» (2022г.)

Пермские политехники продвинулись в исследованиях самого кардинального резервирования — резервирования на уровне транзисторов, позволяющего парировать отказы и сбои в логическом элементе, вызванные негативными внешними факторами (например, высокой или низкой температурой, давлением, радиацией и пр.). При этом используется так называемое расчетверение (учетверение): каждый транзистор заменяется особой последовательно-параллельной структурой из четырех транзисторов. В этом случае парируется сбой или отказ любого одного транзистора в каждой «четверке», вызванный, например, воздействием тяжелой заряженной частицы, пронзающей космический аппарат. Возможно также парирование отказов (сбоев) любых двух транзисторов в группе, но это требует уже девятикратной избыточности.

Ученые исследовали несколько вариантов размещения резервных транзисторных структур в микрочипах и с помощью компьютерного моделирования оценили характеристики их работы. Полученные данные используются для выявления наиболее предпочтительной структуры (так называемой топологии) логического элемента, снижающей энергопотребление или уменьшающей площадь соответствующего кристалла кремния. 

— Создаваемый метод поиска оптимальной структуры логического элемента позволит отечественным конструкторам создавать надежные микросхемы с уменьшенным энергопотреблением, — объяснил аспирант, ассистент кафедры автоматики и телемеханики электротехнического факультета ПНИПУ Максим Никитин.


08.11.22551

Похожие Новости

Есть новость?
Предложи нам!

Предложить новость

politehperm

Ну что, продолжаем рассказывать о наших выпускниках! 💼 На связи [id439419811|Виталий Филонов], выпускник специальности «Системы управления движения и навигация» [club563275|факультета прикладной математики и механики] 2020 года 🎓 ✅ Уже во время подготовки ВКР на последнем курсе политехник устроился слесарем сборщиком на завод оптических компонентов, где проходил преддипломную практику. ✅ После окончания бакалавриата продолжил обучение на том же направлении в магистратуре. ✅ С октября 2020 года по сегодняшний день работает инженером-технологом на заводе фотоники и оптоэлектронного приборостроения ПАО ПНППК. — В мои задачи входит разработка технологической документации, помощь в производстве, ведение изделий от разработки до выпуска, контроль статистических показателей эффективности. Работа интересная, часто приходится думать и креативить! — отмечает выпускник. 🤔 Мы поинтересовались у Виталия, какие предметы больше всего пригодились в работе: — Многие предметы были полезны, больше всего пригодились начертательная геометрия, физика, алгоритмы навигации, навигационные комплексы подвижных объектов и другие спецпредметы, — делится выпускник. А вот и небольшое пожелание политехникам ⬇💭 — Желаю всем успехов в учебе, смотрите только вперед, старайтесь, трудитесь, все в ваших руках! Труд и усердие все перетрут. #ВыпускникНаСвязи@politehperm