Hvad er strålehærdning?

I radioaktive miljøer, såsom dem, der opleves med atomvåben, atomkraftværker og rumforskning, er der en chance for, at strålingen lækker ind i elektronisk hardware og slukker for elektroner, der enten vil manipulere med hardware's funktionalitet eller ødelægge chips helt. For at bekæmpe dette er strålingshærdning en måde at gøre hardwaren modstandsdygtig over for denne elektroniske korruption. De fleste chips, der er blevet strålingshærdet, svarer til kommercielt tilgængelige chips, skønt deres design og komponenter kan være lidt forskellige. Hærdning er en intens og vanskelig proces, så disse chips er normalt bag forkant med kommercielt tilgængelige chips i flere måneder eller år.

Elektroniske chips er nødvendige i mange strålingsintensive miljøer, herunder det ydre rum og kraftværker. Problemet med dette behov er, at stråling har en tendens til at frigive ladede partikler i miljøet. Hvis der kun en partikel kommer ind i en chip, kan hundreder eller tusinder af elektroner virvares, hvilket får chippen til at vise unøjagtige oplysninger eller ødelægge chippen helt. Dette gør strålehærdning vigtig, hvis hardware skal bruges i disse miljøer uden at de ladede partikler påvirker hardwarens brugbarhed.

Strålehærdning kræver, at elektroniske chipproducenter opretter både fysiske og logiske afskærmninger for at beskytte hardwaren. På den fysiske side er chipsene fremstillet af isolerende materialer, og komponenterne er ofte magneto-resistive. Der er også lavet afskærmninger for at forhindre, at den faktiske hardware altid interagerer med strålingen og de ladede partikler. På den logiske side er chippen designet til konstant at kontrollere og scanne sig selv for fejl eller hukommelsestab. Disse er begge store problemer i radioaktive miljøer, så chipsene sætter feje- og scanningsprocedurer meget højt på deres prioritetsliste.

Bortset fra de designmæssige og logiske afskærmninger placeret på strålingshærdede chips, svarer selve chipsene til kommercielt tilgængelig hardware, der ikke udsættes for strålingshærdning. Disse chips er baseret på aktuelle chips og derefter ændret. Ændring kan dog tage lang tid, så de fleste hærdede chips er flere måneder eller år bag den nyeste hardware.

For at teste, om strålingshærdning er effektiv, vil udviklere normalt placere hardwaren i et strålingskammer og udsætte det for proton- og neutronstråler svarende til hvad der ville blive stødt på i faktiske radioaktive miljøer. Dette giver udviklere en idé om, hvor effektive afskærmningsmetoder er. På samme tid efterligner denne test ikke fuldstændigt forholdene i virkeligheden, hvilket betyder, at testresultater og effektivitet i virkeligheden kan være drastisk forskellige.