АЛГОРИТМ СООТНЕСЕНИЯ ФИЗИЧЕСКОЙ И ЛОГИЧЕСКОЙ АДРЕСАЦИЙ В МИКРОСХЕМАХ ПАМЯТИ С ПОМОЩЬЮ ИСТОЧНИКОВ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Вячеслав А. Чепов, Иван И. Швецов-Шиловский, Сергей Б. Шмаков

Аннотация


В статье представлен разработанный алгоритм соотнесения физической и логической адресаций в микросхемах памяти с помощью источников лазерного излучения для определения характера сбоев при испытаниях на стойкость к ионизирующему излучению (ИИ). Предложен вариант аппаратно-программной реализации алгоритма, приведены ключевые программные инструменты. Алгоритм апробирован на источнике сфокусированного лазерного излучения с возможностью воздействия на отдельную ячейку памяти. Найдены закономерности расположения ячеек блоке памяти, достаточные для построения полной карты соотнесения физической и логической адресации. Продемонстрированы основные результаты экспериментальной апробации алгоритма, которые подтверждают возможность разработки инструмента визуализации карты сбоев с точностью до одного бита информации. Показан пример применения данного инструмента для анализа стойкости микросхемы статического оперативного запоминающего устройства (СОЗУ) при воздействии импульсного ИИ.

Ключевые слова


ионизирующее излучение, физическая адресация памяти, логическая адресация памяти.

Полный текст:

PDF

Литература


1. Чумаков, А.И. Радиационная стойкость изделий ЭКБ [Текст] / А.И. Чумаков // Общая характеристика ионизирующих излучений: сб. статей. – М.: НИЯУ МИФИ, 2015. – 512 с.

2. Барбашов, В.М.; Трушкин, Н.С. Оценка надежности цифровых ис при воздействии радиации. Безопасность информационных технологий, [S.l.]. Т. 23, № 3. С. 11–19, oct. 2016. ISSN 2074-7136.
URL: https://bit.mephi.ru/index.php/bit/article/view/13 (дата обращения: 15.08.2020).

3. Романова И.К. Современные методы визуализации многомерных данных: анализ, классификация, реализация, приложения в технических системах [Текст] / И.К. Романов – М.:, Наука и Образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2016. № 03. С. 133–167.
URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sovremennye-metody-vizualizatsii-mnogomernyh-dannyh-analiz-klassifikatsiya-realizatsiya-prilozheniya-v-tehnicheskih-sistemah (дата обращения: 15.08.2020).

4. A.B. Boruzdina et al., "Temperature Dependence of MCU Sensitivity in 65 nm CMOS SRAM," in IEEE Transactions on Nuclear Science. Vol. 62, no. 6. P. 2860–2866, Dec. 2015.
DOI: https://doi.org/10.1109/TNS.2015.2499120.

5. D.G. Mavis, D.R. Alexander and G.L. Dinger, "A chip-level modeling approach for rail span collapse and survivability analyses," in IEEE Transactions on Nuclear Science. Vol. 36, no. 6. P. 2239–2246, Dec. 1989.
DOI: https://doi.org/10.1109/23.45430.

6. Согоян А.В., Чумаков А.И. Диффузионная модель ионизационной реакции элементов БИС при воздействии ТЗЧ, «Микрорэлектроника». // Микроэлектроника. 2017. Т. 46. № 4. С. 305–312.
DOI: https://doi.org/10.7868/S0544126917040081.

7. P.K. Skorobogatov, G.G. Davydov, A.A. Pechenkin, D.V. Boychenko. Behavior of modern integrated circuits after latch-up parrying. RAD Conference Proceedings. Vol. 2. P. 159–162, 2017.
DOI: https://doi.org/10.21175/RadProc.2017.32.

8. Боруздина А.Б. Методики экспериментальных исследований многократных сбоев в КМОП микросхемах статических оперативных запоминающих устройств при возведении отдельных ядерных частиц [Текст]: автореферат дисcертации на соиск. учен. степ. канд. техн. наук (05.13.05) / Боруздина Анна Борисовна; НИЯУ «МИФИ». – Москва, 2015. – 25 с.

9. J.N. Bradford, "Geometric Analysis of Soft Errors and Oxide Damage Produced by Heavy Cosmic Rays and Alpha Particles," in IEEE Transactions on Nuclear Science. Vol. 27, no. 1. P. 941–947, Feb. 1980.
DOI: https://doi.org/10.1109/TNS.1980.4330955.

10. D. Giot, P. Roche, G. Gasiot, J. Autran and R. Harboe-Sorensen, "Heavy Ion Testing and 3-D Simulations of Multiple Cell Upset in 65 nm Standard SRAMs," in IEEE Transactions on Nuclear Science. Vol. 55, no. 4.
P. 2048–2054, Aug. 2008. DOI: https://doi.org/10.1109/TNS.2008.916063.

11. Чумаков, Александр И. Возможности и ограничения лазерных методов при оценке параметров чувствительности бис к эффектам воздействия тяжелых заряженных частиц. Безопасность информационных технологий, [S.l.]. Т. 26, № 3. С. 58–67, сен. 2019. ISSN 2074-7136.
URL: https://bit.mephi.ru/index.php/bit/article/view/1217 (дата обращения: 15.08.2020).
DOI: http://dx.doi.org/10.26583/bit.2019.3.05.

12. Лазерная установка ПИКО-3. URL: http://www.spels.ru/index.php?option=com_content&view=article&id
=344:2017-04-20-09-07-42&catid=43:ntk&Itemid=54. (дата обращения: 15.08.2020).

13. Лазерная установка РАДОН-8. URL: http://www.spels.ru/index.php?option=com_content&view=article&id
=346:2017-04-20-09-07-42&catid=43:ntk&Itemid=54 (обращения: 15.08.2020).




DOI: http://dx.doi.org/10.26583/bit.2020.3.04

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.