写于 2018-12-25 05:08:05| w88优德官网| 环境
<p>加利福尼亚理工学院工程师使用高功率激光器故意对其自我修复功率放大器造成的一些损害该芯片能够从完全晶体管破坏中恢复过来这张图片是用扫描电子显微镜拍摄的</p><p>图片来源:Jeff Chang和Kaushik Dasgupta加州理工学院的研究人员已经开发出自我修复的电子芯片,能够检测并快速响应任何可能的攻击,以保持较大的系统最佳地工作加利福​​尼亚州帕萨迪纳 - 想象一下,智能手机或计算机中的芯片可以修复并保护自己飞行,从不太理想的电池电量到整个晶体管故障的问题,在几微秒内恢复它可能听起来像科幻小说,但加州理工学院(加州理工学院)的工程师团队,这是第一次曾经,开发了这样的自我修复集成芯片团队,由高速集成的成员组成d加州理工学院工程与应用科学部的电路实验室已经证明了这种微型功率放大器的自我修复功能</p><p>放大器非常小,事实上,76个芯片 - 包括他们需要自愈的一切 - 可以适应一个便士可能是他们实验中最戏剧性的一次,团队通过用高功率激光多次击打它们来摧毁芯片的各个部分,然后观察到芯片在不到一秒的时间内自动开发出一种解决方案令人难以置信的是系统第一次启动并自我治愈感觉就像我们正在目睹集成电路发展的下一步,“加州理工学院电子工程系Thomas G Myers教授Ali Hajimiri说道</p><p>”我们确实爆炸了放大器的一半并蒸发了许多组件,例如晶体管,它能够恢复到几乎理想的性能“团队的结果出现在三月是IEEE微波理论与技术交易迄今为止,即使是单个故障也常常使集成电路芯片完全无用</p><p>加州理工学院的工程师希望为集成电路芯片提供类似于我们自己的免疫系统的治疗能力检测并快速响应任意数量的可能攻击,以保持较大系统的最佳工作状态他们设计的功率放大器采用多个强大的片上传感器来监控温度,电流,电压和功率来自这些传感器的信息在同一芯片上提供定制的专用集成电路(ASIC)单元,中央处理器充当系统的“大脑”大脑分析放大器的整体性能并确定是否需要调整任何系统的执行器 - 芯片的可变部分有趣的是,芯片的大脑不能基于知道如何响应的算法运行d</p><p>对每一种可能的情景而言,它根据传感器的总体响应得出结论“你告诉芯片你想要的结果,并让它弄清楚如何产生这些结果,”Hajimiri实验室的研究生Steven Bowers说</p><p>新论文的主要作者“挑战在于每个芯片上有超过100,000个晶体管我们不知道可能出错的所有不同的东西,我们不需要我们设计一般的系统在没有外部干预的情况下,它可以找到所有执行器的最佳状态“看看20种不同的芯片,团队发现具有自我修复能力的放大器消耗的功率大约是没有自适应能力的放大器的一半,并且整体表现更具可预测性和可重复性“我们已经证明,自我修复解决了四种截然不同的问题,”另一名研究生Kaushik Dasgupta表示</p><p>项目问题的类别包括静态变化,它是组件之间变化的产物;由于重复使用会改变系统的内部特性,因此会逐渐出现长期老化问题;环境条件引起的短期变化,如负荷,温度和供电电压的变化;最后,意外或故意破坏部分电路的灾难性故障 加州理工学院的团队选择首先在毫米波频率的功率放大器中展示这种自我修复能力</p><p>这种高频集成芯片处于研究的前沿,对下一代通信,成像,传感和雷达应用非常有用</p><p>通过证明自愈能力在这样一个先进的系统中运行良好,研究人员希望表明自我修复方法可以扩展到几乎任何其他电子系统“将这种类型的电子免疫系统带到集成电路芯片打开Hajimiri说:“我们看待电路及其独立运行的能力,这确实是一种转变</p><p>他们现在可以在没有任何人为干预的情况下诊断和解决自己的问题,更接近坚不可摧的电路”与Hajimiri,Bowers和Dasgupta一起,前加州理工学院博士后学者Kaushik Sengupta(博士'12),现任助理教授普林斯顿大学也是该论文的共同作者,“毫米波功率放大器的综合自我修复”这项工作的初步报告在2012年IEEE无线电频率集成电路研讨会上获得了最佳论文奖</p><p>该工作由国防部资助高级研究计划局和空军研究实验室出版物:Foreman,K等人,“用于毫米波功率放大器的集成自愈合”,微波理论与技术,IEEE Transactions on,Volume:61,Issue:3,2013 ,页数:1301 - 1315; DOI:101109 / TMTT20132243750来源:Kimm Fesenmaier,加州理工学院新闻图片: