¿Qué es el endurecimiento de la radiación?
En entornos radiactivos, como los que tienen experiencia con armas nucleares, plantas de energía nuclear y exploración espacial, existe la posibilidad de que la radiación se filtre en el hardware electrónico y dispare electrones que alterarán la funcionalidad del hardware o destruirán los chips por completo. Para combatir esto, el endurecimiento por radiación es una forma de hacer que el hardware sea resistente a esta corrupción electrónica. La mayoría de los chips que se han endurecido con radiación son similares a los chips disponibles en el mercado, aunque su diseño y componentes pueden ser ligeramente diferentes. El endurecimiento es un proceso intenso y difícil, por lo que estos chips suelen estar a la vanguardia de los chips disponibles en el mercado por varios meses o años.
Se necesitan chips electrónicos en muchos entornos intensos en radiación, incluidos el espacio exterior y las centrales eléctricas. El problema con esta necesidad es que la radiación tiende a liberar partículas cargadas en el medio ambiente. Si solo una partícula ingresa a un chip, se pueden mezclar cientos o miles de electrones, haciendo que el chip muestre información inexacta o destruya el chip por completo. Esto hace que el endurecimiento de la radiación sea esencial si se va a utilizar hardware en estos entornos sin que las partículas cargadas afecten la utilidad del hardware.
El endurecimiento por radiación requiere que los fabricantes de chips electrónicos creen escudos físicos y lógicos para proteger el hardware. En el lado físico, las virutas están hechas con materiales aislantes y los componentes a menudo son magneto-resistentes. Los escudos también están hechos para evitar que el hardware real interactúe con la radiación y las partículas cargadas. En el lado lógico, el chip está diseñado para verificar y escanear constantemente en busca de errores o pérdida de memoria. Ambos son problemas importantes en entornos radiactivos, por lo que los chips establecen procedimientos de barrido y exploración muy altos en su lista de prioridades.
Además del diseño y los escudos lógicos colocados en chips endurecidos por radiación, los chips en sí son similares al hardware comercialmente disponible que no está sujeto a endurecimiento por radiación. Estos chips se basan en chips actuales y luego se modifican. Sin embargo, la modificación puede llevar mucho tiempo, por lo que la mayoría de los chips endurecidos están varios meses o años detrás del hardware de vanguardia.
Para probar si el endurecimiento por radiación es efectivo, los desarrolladores normalmente colocarán el hardware en una cámara de radiación y lo someterán a haces de protones y neutrones similares a los que se encontrarían en entornos radiactivos reales. Esto les da a los desarrolladores una idea de cuán efectivos son los métodos de protección. Al mismo tiempo, esta prueba no imita completamente las condiciones de la vida real, lo que significa que los resultados de la prueba y la efectividad de la vida real pueden ser drásticamente diferentes.