Victor_VG
Tracker Mod | Редактировать | Профиль | Сообщение | Цитировать | Сообщить модератору
Lity
Схемы проверки и коррекции ошибок стоят между накопителем и выходом устройства памяти. Располагать их непосредственно в массиве накопителя бессмысленно как в следствии принципа их работы, так и из-за сложности их схемотехники что приведёт к значительному усложнению схемы в целом с увеличением энергопотребления, нагрева и резким снижением надёжности из-за роста числа элементов.
Поэтому используется компромиссный вариант - массив ячеек не защищается от ошибок, а между его выходом и шиной данных системы включается блок проверки и коррекции ошибок использующий специальные корректирующие коды и избыточность матрицы. А сама матрица проектируется так, чтобы быть наименее чувствительна к вызывающим ошибки внешним факторам, таким как заряженные частицы проходящие через ячейки и помехи по сигнальным линиям и цепям питания.
С помехами бороться достаточно просто - помехоподавляющие LC-фильтры и схемотехника шин, например дифференциальные линии (балансно-разностные) типа коаксиальных проводов или витой пары и дифференциальные каскады на входе приёмника. Дифференциальный каскад имеет два входа - прямой и инвертирующий, а его выходное напряжение равно разности входных сигналов. И это его свойство позволяет резко снизить влияние наводимых на проводники помех - в пространстве провода пары находятся очень близко и амплитуда наводимых на сигналов помехи почти равна, а фаза, т.е. направление тока в данный момент времени одинакова - они синфазны, а значит на выходе дифференциального каскада они будут значительно ослаблены, обычно в тысячи раз и более и не будут вызывать ложные срабатывания логических элементов.
А вот с заряженными частицами бороться сложнее. Тут есть два варианта - или экран из достаточно плотного и толстого вещества в толще которого они потеряют свою энергию и остановятся, или сделать так, чтобы их энергия при попадании в ячейку не переключала её состояние и не выводила из строя сам полупроводник изменяя его кристаллическую решётку. Это можно сделать только двумя способами: теоретически возможно использовать полупроводники с высокой энергией переключения, но возрастёт потребление и нагрев устройства, не говоря о том, что у них будут иные напряжения логических уровней, а значит потребуются схемы их преобразования и возможно инверсия логики, или увеличить площадь ячейки так, чтобы заряд частицы был несоизмеримо меньше заряда ячейки.
И именно второй вариант используется в радиационно-стойких полупроводниках - там нельзя использовать малые нормы техпроцесса ибо тогда работа схемы будет непредсказуема, поэтому там используются техпроцессы в 180 - 500 мкм, а в иных случаях устройство приходится ещё и засовывать в толстый кожух радиационной защиты. Ну, это уже зависит от плотности потока и энергии заряженных частиц в точке работы.
----------
Жив курилка! (Р. Ролан, "Кола Брюньон")
Xeon E5 2697v2/C602/128 GB PC3-14900L/GTX 1660 Ti, Xeon E5-2697v2/C602J/128 Gb PC3-14900L/GTX 1660 Ti |
|
