Des scientifiques de l’Université nationale de recherche nucléaire MEPhI (Russie) ont récemment créé des composants pour le développement de circuits asynchrones tolérants aux pannes pouvant être utilisés dans des engins spatiaux.
Les puces, traditionnellement utilisées dans les automobiles et les ordinateurs, sont mal combinées aux engins spatiaux en raison de leur faible fiabilité lorsqu'elles sont exposées aux rayons cosmiques. Dans l'espace, les ions à haute énergie entraînent des erreurs et des défaillances dans les appareils. Par conséquent, lors du développement des circuits intégrés d'application (ASIC) pour les engins spatiaux, les scientifiques doivent créer des méthodes spéciales pour augmenter la tolérance aux pannes (fiabilité).
Le problème principal des circuits synchrones est que leur complexité et le nombre d'éléments sur la puce sont en augmentation constante. Les sections de circuits situées à grande distance doivent être synchronisées en fonction de la fréquence d'horloge. C'est-à-dire que si les signaux générés par le générateur d'impulsions d'horloge ne correspondent pas à des intervalles de temps exacts, le circuit cesse de fonctionner.
Il s’agit d’un problème technique complexe, notamment de la dégradation des puces. Par conséquent, la perspective est vue dans des circuits asynchrones, où la commutation a lieu en parallèle et sans délai. Tout ne va pas sans heurts avec la méthodologie de conception de tels systèmes, car il n’existe aucun moyen standard de les développer. Mais l'idée générale de concevoir des circuits asynchrones a été proposée dans les années 1970. Les chercheurs ont étudié avec soin les capacités techniques des circuits synchrones, où les paramètres de conception ne dépassent pas 10 nanomètres. Les circuits asynchrones avec les mêmes paramètres fonctionneront plus rapidement que leurs homologues synchrones. Les scientifiques russes ont donc décidé de proposer de nouveaux éléments pour des circuits asynchrones plus rapides et plus fiables. La nouvelle étude parle des éléments C tolérants aux pannes.
Nous parlons de périphériques logiques avec un élément de mémoire intégré. En fait, ce sont des blocs avec deux entrées: quand ils correspondent, le signal continue, et quand il n'y en a pas, les éléments conservent la valeur précédente dans leur mémoire. En utilisant la méthode DICE, il était possible d’obtenir trois nouveaux éléments C avec une tolérance de panne améliorée. Les scientifiques espèrent appliquer bientôt le développement de vaisseaux spatiaux complexes.
