O que é o endurecimento por radiação?

Em ambientes radioativos, como aqueles com armas nucleares, usinas nucleares e exploração espacial, há uma chance de a radiação vazar para o hardware eletrônico e disparar elétrons que irão alterar a funcionalidade do hardware ou destruir completamente os chips. Para combater isso, o endurecimento por radiação é uma maneira de tornar o hardware resistente a essa corrupção eletrônica. A maioria dos chips que foram endurecidos por radiação é semelhante aos chips disponíveis comercialmente, embora seu design e componentes possam ser ligeiramente diferentes. O endurecimento é um processo intenso e difícil; portanto, esses chips normalmente ficam atrás da ponta dos chips disponíveis comercialmente por vários meses ou anos.

Os chips eletrônicos são necessários em muitos ambientes intensos de radiação, incluindo espaço exterior e usinas de energia. O problema com essa necessidade é que a radiação tem tendência a liberar partículas carregadas no meio ambiente. Se apenas uma partícula entrar no chip, centenas ou milhares de elétrons podem ser confundidos, fazendo com que o chip exiba informações imprecisas ou destruindo completamente o chip. Isso torna o endurecimento por radiação essencial se o hardware for usado nesses ambientes sem que as partículas carregadas afetem a utilidade do hardware.

O fortalecimento da radiação requer que os fabricantes de chips eletrônicos criem blindagens físicas e lógicas para proteger o hardware. No lado físico, os chips são feitos com materiais isolantes e os componentes geralmente são resistentes a magnetos. Também são feitos escudos para impedir que o hardware real interaja com a radiação e as partículas carregadas. Do lado lógico, o chip foi projetado para verificar e procurar constantemente erros ou perda de memória. Esses são os dois principais problemas em ambientes radioativos; portanto, os chips definem os procedimentos de varredura e varredura muito altos em sua lista de prioridades.

Além do design e das proteções lógicas colocadas nos chips endurecidos por radiação, os próprios chips são semelhantes ao hardware comercialmente disponível que não está sujeito ao endurecimento por radiação. Esses chips são baseados nos chips atuais e depois modificados. A modificação pode levar muito tempo, no entanto, portanto, a maioria dos chips endurecidos está vários meses ou anos atrás de hardware de ponta.

Para testar se o endurecimento por radiação é eficaz, os desenvolvedores normalmente colocam o hardware em uma câmara de radiação e o submetem a feixes de prótons e nêutrons semelhantes aos encontrados em ambientes radioativos reais. Isso dá aos desenvolvedores uma idéia de quão eficazes são os métodos de blindagem. Ao mesmo tempo, esse teste não imita completamente as condições da vida real, o que significa que os resultados e a eficácia da vida real podem ser drasticamente diferentes.