Was ist Strahlenhärtung?

In radioaktiven Umgebungen, wie sie mit Atomwaffen, Kernkraftwerken und Weltraumforschung erlebt werden, besteht die Möglichkeit, dass die Strahlung in elektronische Hardware eingeht und Elektronen abfeuert, die entweder die Funktionalität der Hardware manipulieren oder die Chips vollständig zerstören. Um dies zu bekämpfen, ist Strahlenhärtung eine Möglichkeit, die Hardware gegen diese elektronische Korruption resistent zu machen. Die meisten Strahlung, die strahlend gehärtet wurden, ähneln den im Handel erhältlichen Chips, obwohl ihr Design und ihre Komponenten möglicherweise geringfügig unterschiedlich sein. Das Härten ist ein intensiver und schwieriger Prozess, daher befinden sich diese Chips normalerweise hinter der Speisekante von kommerziell erhältlichen Chips um mehrere Monate oder Jahre. Das Problem bei diesem Bedarf besteht darin, dass Strahlung die Tendenz hat, geladene Partikel in die Umgebung freizusetzen. Wenn nur ein Partikel in einen Chip eingeht, Hunderteoder Tausende von Elektronen können durcheinander sein, wodurch der Chip ungenaue Informationen oder vollständig zerstörende Informationen zeigt. Dies macht Strahlungshärten wesentlich, wenn Hardware in diesen Umgebungen verwendet werden soll, ohne dass die geladenen Partikel die Nützlichkeit der Hardware beeinflussen.

Strahlungshärtung erfordert, dass elektronische Chiphersteller sowohl physische als auch logische Schilde zum Schutz der Hardware erstellen. Auf der physischen Seite werden die Chips mit Isoliermaterialien hergestellt und die Komponenten sind häufig magneto-resistiv. Schilde werden auch gemacht, um zu verhindern, dass die tatsächliche Hardware jemals mit der Strahlung und den geladenen Partikeln interagiert. Auf der logischen Seite ist der Chip ausgelegt, um sich ständig auf Fehler oder Speicherverlust zu überprüfen und zu scannen. Dies sind beide wichtige Probleme in radioaktiven Umgebungen, sodass die Chips Sweeping- und Scan -Verfahren auf ihrer Prioritätsliste sehr hoch stellen.

Abgesehen vonDas Design und die logischen Schilde, die auf strahlungsgehärteten Chips platziert sind, ähneln die Chips selbst kommerziell erhältlicher Hardware, die nicht einer Strahlungshärtung ausgesetzt sind. Diese Chips basieren auf aktuellen Chips und dann geändert. Die Änderung kann jedoch lange dauern, sodass die meisten gehärteten Chips mehrere Monate oder Jahre hinter hochmodernen Hardware liegen.

Um zu testen, ob Strahlungshärten wirksam sind, legen Entwickler die Hardware normalerweise in eine Strahlungskammer ein und unterbreiten sie Protonen und Neutronenstrahlen, ähnlich wie in den tatsächlichen radioaktiven Umgebungen. Dies gibt den Entwicklern eine Vorstellung davon, wie effektiv die Abschirmmethoden sind. Gleichzeitig ahmt diese Prüfung nicht vollständig die Bedingungen im wirklichen Leben nach, was bedeutet, dass Testergebnisse und Wirksamkeitswirksamkeit im wirklichen Leben drastisch unterschiedlich sein können.