Ученые Пермского Политеха, моделируя различные варианты резервирования и анализируя их эффективность, предложили решение, позволяющее обеспечить снижение мощности потребляемой аппаратурой, обеспечивая высокий уровень отказоустойчивости. Политехники продвинулись в исследованиях резервирования на уровне транзисторов, позволяющего защитить логические элементы микросхем от отказов и сбоев, которые могут быть вызваны внешними факторами, например, высокой или низкой температурой, давлением и радиацией. При этом используется так называемое расчетверение: каждый транзистор заменяется на особенным образом соединенные между собой четыре транзистора. Такой подход позволяет обеспечить надежную работу системы в случае проблем с одним из транзисторов в каждой «четверке».
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 эффективной структуры логических элементов, позволяющей снизить энергопотребление микрочипа в целом или уменьшить площадь кристалла кремния, необходимого для его реализации.
Предложенный метод поиска оптимальной структуры логического элемента позволит. конструкторам создавать надежные микросхемы с уменьшенным энергопотреблением для высоконадежного оборудования.
Источник: портал «Научная Россия», фото: yandex.ru
