Войти

В России нашли способ повысить надежность электронных приборов в космосе

1300
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
  • 31.10 17:32
  • 11231
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 31.10 16:37
  • 10
"Цифровая война" - новая реальность
  • 31.10 14:08
  • 36
США планируют практически утроить ядерный арсенал к 2050 году
  • 31.10 01:33
  • 2
Бездорожный рабочий: в войска начали массово поставлять вездеходы «Пластун-ТТ»
  • 30.10 23:56
  • 0
Об истинно-русской альтернативе ВОСР 1917 г.
  • 30.10 17:07
  • 61
МС-21 готовится к первому полету
  • 30.10 16:39
  • 2
О росте производства в богоспасаемой империи св. Николая II
  • 30.10 15:26
  • 1
В Госдуме рассказали о способном уничтожать целые государства «Посейдоне»
  • 30.10 14:40
  • 1
Путин сообщил о проведении испытаний подводного аппарата «Посейдон»
  • 30.10 12:32
  • 2
Эксперт: у России есть самолеты быстрее, чем американский Х-59
  • 30.10 03:22
  • 4
Искусственный интеллект - реальность, которую поздно отрицать
  • 30.10 03:08
  • 1
Технологии «Буревестника» применили в космических программах
  • 30.10 03:01
  • 1
План Китая по потоплению авианосца США описали одним словом
  • 29.10 23:30
  • 1
В России рассказали о совместимости «Буревестника» с «Орешником»
  • 29.10 23:19
  • 3
Путин поддержал идею добровольческих формирований для защиты опасных объектов