Che cos'è l'indurimento delle radiazioni?
In ambienti radioattivi, come quelli che hanno esperienza con armi nucleari, centrali nucleari ed esplorazione spaziale, esiste la possibilità che le radiazioni penetrino nell'hardware elettronico e sparino elettroni che alterano la funzionalità dell'hardware o distruggono completamente i chip. Per combattere questo, l'indurimento delle radiazioni è un modo per rendere l'hardware resistente a questa corruzione elettronica. La maggior parte dei chip che sono stati induriti con radiazioni sono simili ai chip disponibili in commercio, sebbene il loro design e i loro componenti possano essere leggermente diversi. L'indurimento è un processo intenso e difficile, quindi questi chip sono normalmente dietro l'avanguardia dei chip disponibili in commercio da diversi mesi o anni.
I chip elettronici sono necessari in molti ambienti ad alta intensità di radiazioni, compresi lo spazio esterno e le centrali elettriche. Il problema con questa necessità è che le radiazioni hanno la tendenza a rilasciare particelle cariche nell'ambiente. Se una sola particella penetra all'interno di un chip, centinaia o migliaia di elettroni possono essere confusi, causando la visualizzazione di informazioni inaccurate o la distruzione totale del chip. Ciò rende essenziale l'indurimento delle radiazioni se l'hardware deve essere utilizzato in questi ambienti senza che le particelle cariche influiscano sull'utilità dell'hardware.
L'indurimento delle radiazioni richiede ai produttori di chip elettronici di creare schermi sia fisici che logici per proteggere l'hardware. Sul lato fisico, i chip sono realizzati con materiali isolanti e i componenti sono spesso magneto-resistivi. Gli schermi sono inoltre realizzati per impedire che l'hardware effettivo interagisca mai con la radiazione e le particelle cariche. Sul lato logico, il chip è progettato per controllare costantemente e scansionare se stesso per errori o perdite di memoria. Questi sono entrambi problemi principali in ambienti radioattivi, quindi i chip impostano le procedure di scansione e scansione molto in alto nella loro lista di priorità.
A parte il design e gli schermi logici posizionati su chip temprati per irraggiamento, i chip stessi sono simili all'hardware disponibile in commercio che non è soggetto a tempra radioattiva. Questi chip si basano sui chip attuali e quindi modificati. La modifica può richiedere molto tempo, quindi la maggior parte dei chip temprati sono diversi mesi o anni indietro rispetto all'hardware all'avanguardia.
Per testare l'efficacia dell'indurimento da radiazione, gli sviluppatori normalmente posizionano l'hardware in una camera di radiazione e lo sottopongono a fasci di protoni e neutroni simili a quelli che si incontrerebbero negli ambienti radioattivi reali. Questo dà agli sviluppatori un'idea di quanto siano efficaci i metodi di schermatura. Allo stesso tempo, questo test non imita del tutto le condizioni della vita reale, il che significa che i risultati del test e l'efficacia della vita reale possono essere drasticamente diversi.