Liczą kosmiczne błędy

W miarę postępu miniaturyzacji pojawiają się kolejne problemy związane z produkcją coraz mniejszych elementów oraz zapewnieniem ich bezproblemowej pracy. Jakiś czas temu zauważono, że przy pewnym stopniu miniaturyzacji pojawiają się problemy związane z... oddziaływaniem promieniowania kosmicznego. Docierające z kosmosu na Ziemię cząsteczki powodują błędy w pracy układów scalonych.

Fujitsu Laboratories oraz należące do japońskiego Narodowego Instytutu Nauk Naturalnych obserwatorium astronomiczne na Hawajach pracują nad techniką szybkiego i dokładnego obliczania częstotliwości występowania takich błędów. Ta będzie zależała m.in. od szerokości geograficznej czy wysokości nad poziomem morza. Dzięki pracom Japończyków producenci układów scalonych będą mogli opracować techniki chroniące je przed występowaniem błedow.

Fujitsu wykorzystuje dane z teleskopu Subaru, umieszczonego na szczycie Mauna Kea. Dociera tam 10-krotnie więcej neutronów niż do miejsca położonego na powierzchni morza. Naukowcy mogą więc obliczyć energię neutronów oraz opracować dane statystyczne dotyczące częstotliwości występowania błędów.

Dane z Hawajów porównano z informacjami z Tokio i okazało się, że w stolicy Japonii do pomieszczeń wewnątrz budynków dociera 16-krotnie mniej neutronów. Gdy uwzględniono neutrony zatrzymane przez ściany, okazało się, że Tokio jest bombardowane 7,4-mniejszą liczbą cząstek niż szczyt Mauna Kea.

Naukowcy na Hawajach zmierzyli też, że w 1024 układach SRAM wykonanych w technologii 90 nanometrów w ciągu 2400 godzin wystąpiło 36 błędów spowodowanych promieniowaniem kosmicznym. Z tego wynika, że w Tokio tyle samo błędów wystąpiłoby w ośmiokrotnie dłuższym czasie.

Japończycy pracują teraz nad przystosowaniem swoich narzędzi do pomiarów liczby błędów w układach wykonanych w technologiach 65, 42 i 32 nanometrów.

Fujitsu Subaru teleskop Mauna Kea układ scalony błąd neutron