光再構成型ゲートアレイのトータルドーズ耐性

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2018-01-11
• タイトル: 光再構成型ゲートアレイのトータルドーズ耐性
• タイトル / 言語: en
• タイトル: Total-ionizing-dose tolerance of an optically reconfigurable gate array
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: プログラマブルアーキテクチャ
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh
• 資源タイプ: technical report
• 著者所属: 静岡大学大学院総合科学技術研究科
• 著者所属: 静岡大学大学院総合科学技術研究科
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Integrated Science and Technology, Shizuoka University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Integrated Science and Technology, Shizuoka University
• 著者名: 藤森, 卓巳; 渡邊, 実
• 著者名(英): Takumi, Fujimori; Minoru, Watanabe
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 集積回路は放射線に対して脆弱であり，耐放射線デバイスであってもトータルドーズ耐性は 3-10 kGy に止まる．このトータルドーズ耐性は，近年の集積回路には莫大な数のトランジスタが実装されているが，そのうちの一つのトランジスタでさえも故障を許容しないという厳しい制約下で導きだされたものである．放射線に脆弱な集積回路であっても，仮に複数のトランジスタの故障が許容できれば，そのトータルドーズ耐性は劇的に改善することができる．故障を許容した運用が可能なデバイスとして，プログラマブルデバイスである FPGA が最初の候補となるが，既存の FPGA ではシリアル構成回路が高確率で故障することから，故障を含む状態での運用は不可能であった．そこで，我々は光学的に完全並列な回路構成方式を採る光再構成型ゲートアレイを提案している．完全並列な構成法を用いれば，いかに構成回路が破壊されようとも，生き残った回路の構成そのものは絶対に不可能にならず，例えば，最後まで生き残った，たった 1 つの論理ブロックでさえも正しく構成し，使用することができる．本論文では，0.18 µm の CMOS プロセスで試作した光再構成型ゲートアレイ VLSI のトータルドーズ耐性が少なくとも 4.1 MGy に達することを示す．この値は既存の耐放射線デバイスの 410 倍に相当する．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: The total ionizing dose tolerance of current integrated circuits are limited to 3-10 kGy total-ionizing-dose tolerance. Current integrated circuits are operated under severe restrictions that do not allow the failure of one transistor among a large number of transistors. However, if some transistors on an integrated circuit were allowed to be broken by radiation, the total ionizing dose tolerance could be increased drastically. Nevertheless, current field programmable gate arrays (FPGAs) don't allow such uses since the serial configuration circuit is firstly broken by radiation. Therefore, we have proposed optically reconfigurable gate array architecture that can support a parallel configuration. Using the parallel light configuration, even if almost all blocks of a programmable gate array are broken by radiation, surviving logic blocks can be reconfigured and used correctly. This paper shows the demonstration result that the radiation tolerance of an optically reconfigurable gate array VLSI is at least 4.1 MGy total ionizing dose tolerance, which is 410 times higher than those of currently available radiation-hardened FPGAs.
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AN10096105
• 書誌情報: 研究報告システム・アーキテクチャ（ARC）; 巻 2018-ARC-229, 号 20, p. 1-5, 発行日 2018-01-11
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 2188-8574
• Notice: SIG Technical Reports are nonrefereed and hence may later appear in any journals, conferences, symposia, etc.
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会