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采用 16nm 工艺设计抗辐射 SRAM 单元...
与过去的技术节点相比，器件的缩小可能会导致常规（未硬化）六晶体管 (6T) SRAM 单元的 SEU 敏感度增加 [8]。尽管 SEU 是一种非破坏性事件，但 SEU 概率的增加可能会对更大规模 SRAM 器件的使用造成越来越大的问题。这在使用高性能数字信号处理器的商用现货产品、太空任务和核电反应堆中尤其如此。由于多个位翻转可能导致同一个字中出现多个错误，因此这是一个更大的问题 [9]。在本文提出的设计中，标准 SRAM 单元经过辐射硬化处理，以减轻 SEU 和 DEU。TICE 存储单元可以自我纠正最多两个同时发生的翻转。为了进一步提高整体可靠性，我们应用布局技术将关键节点尽可能地放置在 TICE 存储单元中。在假设三个同时发生的翻转很少见的情况下，这降低了关键节点同时被击中的可能性。与标准 8T 存储单元和 DICE 存储单元相比，本研究提出的存储单元具有更高的耐辐射性。
idld：互锁的双环闩锁设计，成本低和三个节点启动
晶体管需要低电源电压，因此不幸的是，电路节点上的临界电荷会降低。因此，在航空航天应用中，电路容易受到甚至低辐射能量引起软误差的颗粒的撞击[1]。辐射颗粒包括质子，中子，α颗粒，重离子，电子等[2]。粒子的碰撞会产生许多电子和孔，这些电子和孔可以在受影响的晶体管的排水口收集，从而导致瞬态电压干扰。在顺序/存储电路中，存储节点的值可以暂时翻转（如果可以恢复）或长时间翻转（如果它是无法恢复的，并且需要在下一个时钟周期中需要刷新），从而导致单个事件沮丧（SEU）[3]。请注意，单节点误（SNU）是一种类型的SEU。在组合/逻辑电路中，逻辑门的输出值可能会受到干扰，输出单个事件瞬态（set）脉冲[4]。SEU和集合是典型的软错误，在最坏情况下会导致电路失败甚至系统崩溃。因此，航空应用非常需要软误差。
质子诱导的单事件对28 nm Kintex-7 FPGA
现场可编程栅极阵列（FPGA）由于有能力，低价和高性能等优势，因此受到了各种领域的研究人员的广泛关注。商业FPGA越来越多地用于卫星和其他航天器中。然而，航空航天环境带来了严重的挑战，这是由于带电的颗粒可以轻松在基于SRAM的FPGA的资源中引起单事件效应（参见），例如可配置的逻辑块（CLBS）和块状-RAMS（BRAMS）[1]。因此，在将FPGA的敏感性应用于航空航天工程时，有必要评估它们的敏感性。考虑到单事件不适（SEU）是最常见的现象，因此对FPGA的SEU评估对于采用有针对性的方法来加强设备至关重要。随着技术的缩放，FPGA的特征大小降低到28 nm甚至更小，FPGA中每瓦的资源和性能量得到了极大的改善。seu发生时，当粒子弹动一个单个存储单元时，当粒子在同一帧中的几个位时，在FPGA中发生了多位upsess（MBU）。特征大小的降低的影响很复杂：降低特征大小会导致细胞之间的距离降低。然后粒子可以影响几个细胞，因此，MBU在FPGA上的概率变得更高。此外，还降低了导致浮动的LET阈值，这会导致SEU敏感性增加，这是由于特征尺寸的降低而增加[2]。已经对FPGA进行了大量研究，其特征大小为28 nm甚至更小。最近的工作[3]描述了不同的
基于微束辐照的28nm工艺静态随机存取存储器单粒子翻转研究
摘要：静态随机存取存储器(SRAM)器件作为重要的星载电子设备,在其执行空间任务过程中不可避免地受到空间高能粒子辐照的影响。为揭示高能粒子对28nm工艺SRAM造成单粒子效应(SEE)的机理,基于针孔重离子微束装置,对单粒子翻转(SEU)敏感区定位和多单元翻转(MCU)分布特性进行了研究。结果表明:微束辐照引起的SEU实际范围为4.8μm×7.8μm。通过小步长(每步1μm)移动设备台,建立了SEU敏感区的一维定位方法,可以降低定位精度对束斑尺寸的依赖,定位精度可提高到1μm。 MCU测试表明，翻转模式与相邻SRAM单元内敏感区域的间距密切相关，并且通过阱接触和位交错可以降低MCU的概率。
微电子可靠性 - ETIS 个人页面
本文介绍了一种非侵入式故障原因捕获方法，用于作为知识产权 (IP) 集成的基于处理器的片上系统 (SoC)。它在辐射技术鉴定的背景下提供有关单粒子翻转 (SEU) 起源的诊断信息。由于结合了跟踪事件缓冲和错误检测与触发机制，该模块能够仅使用 1 KB 内存捕获包含错误传播的执行跟踪。执行跟踪由一组可配置的流水线寄存器补充。对于单粒子功能中断 (SEFI)，我们还提出了一种基于机器学习算法的技术来查找 SEU 来自哪个寄存器。捕获的 CPU 跟踪由分类算法处理，在故障注入活动数据库上进行训练，并提供高达 87 % 的准确率。
![arXiv:1801.04886v3 [cs.DC] 2019 年 10 月 8 日](/simg/a\a08ab38a3c8b934efe31347a95ba5369f4795978.webp)
arXiv:1801.04886v3 [cs.DC] 2019 年 10 月 8 日
基于 SRAM 的 FPGA 因其现场可编程性和低成本而在航空航天工业中广受欢迎。然而，它们会受到宇宙辐射引起的单粒子翻转 (SEU) 的影响。三重模块冗余 (TMR) 是一种众所周知的缓解 FPGA 中 SEU 的技术，通常与另一种称为配置清理的 SEU 缓解技术一起使用。传统的 TMR 一次只能提供针对单个故障的保护，而分区 TMR 则可以提供更高的可靠性和可用性。在本文中，我们提出了一种使用概率模型检查在早期设计阶段分析 TMR 分区的方法。所提出的正式模型可以捕获单个和多个单元翻转场景，而不受任何相等分区大小假设的影响。从设计的高级描述开始，使用指定数量的分区、组件特性库和用户定义的清理率从数据流图 (DFG) 构建马尔可夫模型。这种模型和详尽的分析可以捕获辐射环境中系统中可能发生的所有故障和维修。然后使用 PRISM 模型检查器自动验证各种可靠性和可用性属性，探索清理频率与满足设计要求所需的 TMR 分区数量之间的关系。此外，报告的结果表明，基于已知的投票者故障率，可以找到最佳数量的
基于 COTS 28 纳米 SRAM 的 FPGA 在热中子和不同入射角下的 SEE 灵敏度
本文对不同入射角下 28 纳米块状商用现货 (COTS) Xilinx Artix-7 FPGA 的单粒子翻转 (SEU) 抗热中子辐射敏感性进行了实验研究。实验结果表明，配置 RAM (CRAM) 单元、触发器 (FF) 和块 RAM (BRAM) 上存在 SEU。还分析了多重事件 (范围从 2 位到 12 位) 的形状，以及它们对粒子束对设备表面的入射角的依赖性。还研究了 128 位和 384 位多重事件的可能形状，揭示了遵循字线的趋势。将前入射角的结果与 14.2 MeV 中子进行比较，表明该装置对两种辐照源的灵敏度存在相当大的差异。最后，使用名为 MUSCA-SEP3 的建模工具来预测该装置在相同环境条件下的灵敏度。获得的实验结果将以非常准确的方式与预测结果显示出良好的一致性。
信件 MSIFF：通过交错主从级布局拓扑实现抗辐射触发器
敏感节点对之间的电荷共享。当入射离子撞击敏感晶体管（例如节点 mn2 中的 PMOS 晶体管）时，一列电子-空穴对会沿入射轨道电离。电离载流子扩散到相邻的晶体管，导致相邻敏感节点之间的电荷收集，如图 3 所示。对于传统的 DICE 触发器，敏感节点对将收集足够的电荷并导致 SEU。对于所提出的 MSIFF，增加的节点间距可有效减少由于复合过程引起的扩散收集。此外，从属锁存器的插入组件也有助于收集额外的载流子 [19]。它将显著降低电离载流子密度并阻止扩散收集过程。因此，敏感节点对不会同时收集足够的电荷，并且所提出的 MSIFF 中不会发生 SEU。
综合卒中干预综合...
注：心电图：格拉斯哥昏迷量表。 EC：加拿大量表。 VH/AI：血肿体积/缺血面积。 MLD：中线移位。 TTH：总住院时间。 ICU：留在ICU。 SEU：uncal 联锁标志。