Микросхемы управляют самолетами, реакторами и медицинскими приборами. Сбои из-за радиации, вибрации или износа могут привести к катастрофам. Традиционное резервирование — запасные копии блоков — делает устройства медленными и энергозатратными, а альтернативное резервирование на уровне транзисторов тоже замедляет работу.
Ассистент кафедры «Автоматика и телемеханика» Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) Максим Никитин и его коллеги разработали новый метод повышения отказоустойчивости электроники, сообщили в пресс-службе вуза.
Чтобы проверить эффективность нового метода, мы создали модель процессора, которая соответствует типичной бортовой электронике, и сравнили: что будет, если защищать его только традиционным резервированием, и если применить новый комбинированный метод. В ходе тестирования мы моделировали различные сценарии отказов и смотрели, как поведет себя система в каждом случае
Ученые предложили комбинировать оба подхода. Они создали программу, которая по заданным параметрам — сколько элементов зарезервировать и сколько отказов выдерживать — находит оптимальные схемы соединения транзисторов. Моделирование показало два варианта улучшения:
- Вероятность безотказной работы устройства вырастает на 25% по сравнению с традиционным методом.
- Если нужно снизить энергопотребление и задержки, новый подход уменьшает затраты энергии в среднем на 20%.
Разработка пригодится в авиации, космосе, атомной энергетике, медицине и беспилотном транспорте.
Ранее Наука Mail писала о том, что уральские ученые получили идеально гладкое стекло.
