| Project/Area Number |
21H03407
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 60040:Computer system-related
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
Watanabe Minoru 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 教授 (30325576)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,030,000 (Direct Cost: ¥13,100,000、Indirect Cost: ¥3,930,000)
Fiscal Year 2023: ¥9,230,000 (Direct Cost: ¥7,100,000、Indirect Cost: ¥2,130,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
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| Keywords | プログラマブルデバイス / FPGA / スクラビング / 光再構成型ゲートアレイ / ホログラムメモリ |
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| Outline of Research at the Start |
集積回路は放射線に対して極めて脆弱であるが、研究代表者は放射線に強い耐性を持つホログラムメモリと既存の集積回路とを組み合わせ、放射線により集積回路がダメージを受けたとしても使い続けることが可能な世界初の耐放射線光電子FPGAを実現した。しかし、この耐放射線光電子FPGAでは使用中に恒久故障が生じることから、リアルタイムシステムを運用する場合には、放射線の入射により引き起こされる一時的なソフトエラーに加えて、恒久故障からも即座に修復できる必要がある。本研究ではソフトエラー対策としてよく使用されるスクラビング手法に恒久故障対策も盛り込んだ世界初のマルチコンテキストスクラビングの実証試験に取り組む。
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| Outline of Final Research Achievements |
Currently available radiation-hardened very large scale integrations (VLSIs) are vulnerable to radiation. Therefore, we have realized a radiation-hardened optoelectronic VLSI by introducing a holographic memory. The optoelectronic VLSI can allow a part of its VLSI to be broken by radiation so that the total-ionizing-dose tolerance could be increased. However, in the radiation-hardened optoelectronic VLSI, permanent failures happen frequently while it operates as well as soft-errors. Therefore, this research has successfully demonstrated a new multi-context scrubbing method to treat both of permanent failures and soft-errors.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
研究代表は世界で初めて1Gradのトータルドーズ耐性を有する耐放射線光電子FPGAを提案し、開発に成功した。本研究では、この耐放射線光電子FPGAに適用する世界初のマルチコンテキストスクラビングの実証試験に取り組んだ。このマルチコンテキストスクラビングを耐放射線光電子FPGAに適用することにより、リアルタイムシステムが耐放射線光電子FPGA上に実装可能になり、原子炉や廃炉現場で使用するロボットや、ロケット、探査機、衛星等の宇宙システムへの応用に道が開かれた。
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