Войти

В России нашли способ повысить надежность электронных приборов в космосе

1278
0
+2
ПНИПУ
ПНИПУ.
Источник изображения: rusnanonet.ru

В пресс-службе Пермского национального исследовательского политехнического университета сообщили, что новый метод позволяет снизить потребляемую мощность аппаратуры, и обеспечить высокий уровень отказоустойчивости

ПЕРМЬ, 7 ноября. /ТАСС/. Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) нашли способ повысить надежность электронных приборов и изделий, используемых в космосе, а также авиации, военной и медицинской отраслях. Новый метод позволяет снизить потребляемую мощность аппаратуры, и обеспечить высокий уровень отказоустойчивости, рассказали ТАСС в понедельник в пресс-службе вуза.

"Одним из распространенных способов повышения надежности электронных изделий является использование структурной избыточности - введение в цифровую систему дополнительных резервных элементов, каналов, устройств и микросхем. Такой подход многократно увеличивает стоимость, вес, габариты и потребляемую мощность изделия, но оправдан для так называемых критических областей применения: в медицинской аппаратуре, аппаратуре атомной энергетики, в авиации, в космической и военной технике, - сообщили в университете. - Моделируя различные варианты резервирования и анализируя их эффективность, ученые Пермского политеха предложили решение, позволяющее сократить затраты на обеспечение надежности при сохранении ее высокого уровня отказоустойчивости".

В частности, для защиты логических элементов микросхем от отказов и сбоев, которые могут быть вызваны высокой или низкой температурой, давлением, радиацией и другими факторами, исследователи предложили использовать резервирование на уровне транзисторов. "Используется так называемое расчетверение: каждый транзистор заменяется на особенным образом соединенные между собой четыре транзистора. Такой подход позволяет обеспечить надежную работу системы в случае проблем с одним из транзисторов в каждой "четверке", а такие случаи бывают, например, при воздействии на аппаратуру тяжелой заряженной частицы, пронзающей космический аппарат", - пояснили члены исследовательской группы.

Ученые исследовали несколько вариантов размещения резервных транзисторных структур в микрочипах и с помощью компьютерного моделирования оценили характеристики их работы. Полученные данные используются для выявления наиболее эффективной структуры логических элементов, позволяющей снизить энергопотребление микрочипа в целом или уменьшить площадь кристалла кремния, необходимого для его работы.

"Предложенный метод поиска оптимальной структуры логического элемента позволит отечественным конструкторам создавать надежные микросхемы с уменьшенным энергопотреблением для высоконадежного оборудования, используемого в тех сферах, где цена ошибки высока, например, - медицина, космос, атомная энергетика и авиация", - отметил аспирант, ассистент кафедры автоматики и телемеханики электротехнического факультета ПНИПУ Максим Никитин.

Исследование пермских ученых уже опубликовано в журнале "Технологии и компоненты микро- и наноэлектроники" за 2022 год.

Об университете

Пермский национальный исследовательский политехнический университет был основан в 1953 году. ПНИПУ является правопреемником и продолжателем традиций Пермского горного института и Пермского политехнического института, сейчас это многопрофильное высшее учебное заведение, обеспечивающее подготовку и переподготовку кадров в технических, технологических, естественнонаучных, экономико-управленческих, гуманитарных, социальных специальностях и направлениях высшего образования.

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Страны
Проекты
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 01.10 09:19
  • 118
ChatGPT-4 и нейросети (ИИ) спешат на помощь ГШ ВС РФ и Российской армии
  • 01.10 06:23
  • 0
Комментарий к "Военное командование США встревожено новой стратегией Пентагона от Хегсета (The Washington Post, США)"
  • 01.10 05:36
  • 10695
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 01.10 01:26
  • 1
Военное командование США встревожено новой стратегией Пентагона от Хегсета (The Washington Post, США)
  • 30.09 18:10
  • 1
Роскосмос получит в 2026-2028 годах 9,3 млрд рублей
  • 30.09 06:37
  • 0
Комментарий к "Путинская военная машина теперь встроена в российскую экономику (Bloomberg, США)"
  • 30.09 05:38
  • 0
Очень рекомендую ознакомиться - Почему Украина выигрывает? (Financial Times, Великобритания)
  • 30.09 05:25
  • 1
Путинская военная машина теперь встроена в российскую экономику (Bloomberg, США)
  • 30.09 01:24
  • 1
Названо условие для применения «Томагавков» Киевом
  • 30.09 00:34
  • 2
Комментарий к "«Уралвагонзавод» рассказал о повышении точности танка Т-90М"
  • 30.09 00:14
  • 0
И еще о танках - раз есть на этом форуме странные вопросы и высказывания
  • 29.09 18:12
  • 1
В России нашли ответ против украинской «Бабы-Яги»
  • 29.09 16:36
  • 0
Военно-техническое сотрудничество России и Беларуси – важный элемент обеспечения безопасности СГ
  • 29.09 06:09
  • 1
О неизбежности перехода (точнее, перевода) СВО в войну против европейского нацизма
  • 29.09 02:02
  • 0
Комментарий к "«Самый мощный в мире корабль» посылает «сигнал» России"