การอารมณ์เสียในเหตุการณ์เดียว (SEU)
ปัญหาการอารมณ์เสียในเหตุการณ์เดียวนั้นมีผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ในสถานะแลตช์หรือเซลล์หน่วยความจําของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่เกิดจากรังสี
แนะ นำ
ปัญหาการขัดข้องในเหตุการณ์เดียว (SEU) เกิดจากการโจมตีของรังสีก่อไอออนในองค์ประกอบอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล เช่น เซลล์หน่วยความจําการกําหนดค่า หน่วยความจําผู้ใช้ และรีจิสเตอร์ ในการใช้งานภาคพื้นดินแหล่งรังสีก่อไอออนหลักของความกังวลคืออนุภาคอัลฟ่าที่ปล่อยออกมาจากสิ่งสกปรกในวัสดุนิวตรอนพลังงานสูงที่ผลิตโดยการทํางานร่วมกันของรังสีคอสมิกกับบรรยากาศของโลกและนิวตรอนความร้อนที่ในกรณีส่วนใหญ่เป็นนิวตรอนพลังงานสูง แต่ยังสามารถผลิตในอุปกรณ์ที่แมนสร้างขึ้น การศึกษาดําเนินการในช่วง 20 ปีที่ผ่านมาได้นําไปสู่วัสดุบรรจุภัณฑ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงลดผลกระทบ SEU ที่เกิดจากรังสีอนุภาคอัลฟา นิวตรอนบรรยากาศที่น่าทึ่งยังคงเป็นสาเหตุหลักสําหรับผลกระทบ SEU ในปัจจุบัน ข้อผิดพลาดซอฟต์นั้นสุ่มและเกิดขึ้นตามความน่าจะเป็นที่เกี่ยวข้องกับระดับพลังงานฟลักซ์และความไวต่อเซลล์
Intel ได้ศึกษาผลกระทบของ SEU บนอุปกรณ์ของตนสําหรับหลายเจนเนอเรชั่นของกระบวนการ และได้สร้างประสบการณ์ที่กว้างขวางทั้งในการลดอัตราความผิดพลาดแบบ soft ผ่านการปรับโครงสร้างทางกายภาพและเทคโนโลยีการประมวลผลที่ปรับให้เหมาะสม SEU และในเทคนิคการลดข้อผิดพลาดแบบซอฟต์ Intel เปิดตัวการตรวจสอบความซ้ําซ้อนตามวัฏจักร (CRC) อัตโนมัติเครื่องแรกของอุตสาหกรรม และขจัดข้อกําหนดลอจิกและความซับซ้อนเพิ่มเติมที่เป็นไปตามข้อกําหนดทั่วไปสําหรับโซลูชันการตรวจสอบข้อผิดพลาดอื่นๆ ตระกูลอุปกรณ์ Intel® ทั้งหมดได้รับการทดสอบเพื่อพฤติกรรมและประสิทธิภาพ SEU โดยใช้สิ่งอํานวยความสะดวกต่างๆ เช่น Los Alamos Weapons Neutron Research (WNR) โดยใช้ขั้นตอนการทดสอบมาตรฐานที่กําหนดโดย JESD-89 spec ของ JEDEC
การทดสอบ SEU ของ Intel® FPGAs ที่ Los Alamos Neutron Science Center (LANSCE) ได้เปิดเผยผลลัพธ์ต่อไปนี้:
- ไม่พบข้อผิดพลาด SEU ในวงจร CRC แบบฮาร์ดและรีจิสเตอร์ I/O สําหรับผลิตภัณฑ์ทั้งหมด นอกเหนือจาก Stratix 10
- มี Mean Time Between Functional Interrupt (MTBFI) หลายร้อยปี แม้สําหรับ FPGAs ที่มีความหนาแน่นสูงและมีขนาดใหญ่มากก็ตาม
ตระกูล FPGA ซีรีส์ Intel® Stratix®, Arria® GX และซีรีส์ Cyclone® มาพร้อมวงจรฮาร์ดเฉพาะในตัว เพื่อตรวจสอบ CRC อย่างต่อเนื่องและโดยอัตโนมัติโดยไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม สําหรับผลิตภัณฑ์ที่ผลิตด้วยเทคโนโลยีการประมวลผล 28 นาโนเมตรและโหนดกระบวนการที่ตามมา Intel ได้ปรับใช้ CRAM upset bit correction (scrubbing) นอกเหนือจากการตรวจจับและการแก้ไขบิตของ CRAM ที่ปรับปรุงใหม่ คุณสามารถตั้งค่าตัวตรวจสอบ CRC ได้อย่างง่ายดายผ่านซอฟต์แวร์การออกแบบ Intel® Quartus® Prime
สําหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเทคนิคการบรรเทาผลกระทบอื่นๆ และสําหรับรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการทดสอบ SEU ของอุปกรณ์ Intel FPGA โปรดติดต่อตัวแทนจําหน่ายหรือผู้แทนจําหน่ายของ Intel ในพื้นที่ของคุณ
เอกสาร
เอกสารที่จัดประเภทตามขั้นตอนวงจรชีวิตผลิตภัณฑ์
เนื้อหาในหน้านี้เป็นการผสมผสานระหว่างการแปลเนื้อหาต้นฉบับภาษาอังกฤษโดยมนุษย์และคอมพิวเตอร์ เนื้อหานี้จัดทำขึ้นเพื่อความสะดวกของคุณและเพื่อเป็นข้อมูลทั่วไปเท่านั้นและไม่ควรอ้างอิงว่าสมบูรณ์หรือถูกต้อง หากมีความขัดแย้งใด ๆ ระหว่างเวอร์ชันภาษาอังกฤษของหน้านี้กับคำแปล เวอร์ชันภาษาอังกฤษจะมีผลเหนือกว่าและควบคุม ดูเวอร์ชันภาษาอังกฤษของหน้านี้