Autor: Clayton Rodrigues Farias (Currículo Lattes)
Resumo
Circuitos nanométricos são caracterizados pelo consumo energético reduzido, pequenas margens de ruído, e baixos níveis de tensão. A redução agressiva nas dimensões das tecnologias nanométricas (utilizadas em projetos VLSI), tornou os circuitos integrados mais suscetíveis à radiação. Isto ocorre, sobretudo, pela redução da tensão de alimentação, e também, pelas dimensões e quantidade de dopantes das junções PN. Estas ao serem atingidas por partículas de radiação (com energia suficiente), podem gerar Single Event Effects de diferentes magnitudes. Em virtude disto, as falhas penalizam a confiabilidade dos circuitos eletrônicos, afetando a capacidade desses sistemas de operar corretamente, tornando assim a necessidade de avaliar a confiabilidade dos circuitos, para assim automatizar e melhorar o fluxo do projeto. Esse trabalho apresenta um procedimento baseado em Monte Carlo para analisar a confiabilidade de circuitos combinacionais frente às falhas de radiação. O procedimento avalia a robustez dos circuitos diante às falhas transientes através da campanha de injeção de falhas, para identificar os nodos sensíveis à radiação e a taxa de falhas do circuito sobre avaliação, assim como, explora as características do projeto físico, como as regiões ativas dos leiautes das portas lógicas e um fluxo de partículas. Essas contribuições permitem determinar rapidamente a confiabilidade dos circuitos combinacionais frente às falhas transientes em diferentes tecnologias com maior precisão. Além disso, é possível embarcar essas tecnologias desenvolvidas em EDAs para auxiliar os projetistas no processo de design de circuitos integrados mais robustos. Esse trabalho avaliou benchmarks presentes no estado da arte, e os resultados indicam que existe uma tendência que circuitos com maior área sensível sejam mais susceptíveis às falhas SET. Em contraponto, circuitos menores obtiveram os melhores resultados de confiabilidade, atingindo picos de funcionamentos entre falhas.