Científicos de la National Research Nuclear University MEPhI (Rusia) han creado recientemente componentes para el desarrollo de circuitos asíncronos tolerantes a fallos que se pueden usar en naves espaciales.
Los chips, tradicionalmente utilizados en automóviles y computadoras, se combinan pobremente con las naves espaciales debido a la baja confiabilidad cuando se exponen a los rayos cósmicos. En el espacio, los iones de alta energía conducen a errores y fallas en los dispositivos. Por lo tanto, en el desarrollo de ASIC (circuitos integrados de aplicación) para naves espaciales, los científicos necesitan crear métodos especiales para aumentar la tolerancia a fallas (fiabilidad).
El principal problema de los circuitos síncronos es que su complejidad y la cantidad de elementos en el chip están en constante crecimiento. Las secciones de los circuitos ubicados a grandes distancias deben sincronizarse de acuerdo con la frecuencia del reloj. Es decir, si las señales generadas por el generador de impulsos de reloj no corresponden a intervalos de tiempo exactos, el circuito deja de funcionar.
Este es un problema técnico complejo, que incluye la degradación de los microchips. Por lo tanto, la perspectiva se ve en circuitos asíncronos, donde la conmutación tiene lugar en paralelo y sin demora. No todo va bien con la metodología de diseño de tales esquemas, porque no hay una manera estándar de desarrollarlos. Pero la idea general de diseñar circuitos asíncronos se propuso en la década de 1970. Los investigadores estudiaron cuidadosamente las capacidades técnicas de los circuitos síncronos, donde los parámetros de diseño no superan los 10 nanómetros. Los circuitos asíncronos con los mismos parámetros trabajarán más rápido que los homólogos síncronos. Por lo tanto, los científicos rusos decidieron crear nuevos elementos para circuitos asíncronos más rápidos y más confiables. El nuevo estudio habla de elementos C tolerantes a fallas.
Estamos hablando de dispositivos lógicos con elemento de memoria incorporado. De hecho, estos son bloques con dos entradas: cuando coinciden, la señal continúa, y cuando no hay, los elementos conservan el valor anterior en su memoria. Usando el método DICE, fue posible obtener tres nuevos elementos C con tolerancia a fallas mejorada. Los científicos esperan poder aplicar pronto el desarrollo de complejas naves espaciales.
