2021 Fiscal Year Annual Research Report
Multi-context scrubbing for radiation-hardened optoelectronic devices with 1 Grad TID tolerance
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21H03407
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
渡邊 実 岡山大学, 自然科学学域, 教授 (30325576)
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2021-04-01 – 2024-03-31
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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 Annual Research Achievements |
光再構成を活用してゲートアレイの故障個所を特定する機能の研究を実施した。故障個所を特定する機能は最後まで壊れることが許されないので冗長化実装を研究した。冗長化については3重化実装と、5重回路実装について検討をした。多数決を行うセルは3重化実装も、5重化実装も両セルともカスタム設計し、最適化実装を行った。そして、これらのセルを利用して故障個所を特定する機能を実装した。3重回路実装に比べて、5重回路実装ではより強い耐性を実現することができるが、5重回路実装の専有面積が大きくなりすぎることから、最終的には故障個所を特定する機能に対しては3重回路実装を適用することにした。そして、故障個所を特定する機能を実装した耐放射線光再構成型ゲートアレイVLSIの設計を完了した。また、マルチコンテキストスクラビング向けの光学系テストベンチの設計と試作を完了させた。ホログラムメモリの計算に必要となるソフトウエアの設計を終え、ホログラムメモリの試作も実施し、マルチコンテキストスクラビング向けのホログラムメモリの製作が正しく行えることまで確認を終えた。今年度のマルチコンテキストスクラビングの実装評価は設計した光再構成型ゲートアレイをベースにシミュレーションにより実施した。恒久故障を疑似的にゲートアレイ上に起こし、それでも順序回路を含むマルチコンテキストスクラビングが正常に動作することを確認した。次年度以降は光再構成型ゲートアレイVLSIを試作し、実試験にて評価を進めていく予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初予定していた研究項目全てを達成した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は光再構成型ゲートアレイＶＬＳＩを試作し、それらを光学系のテストベンチに組み込み、スクラビング試験を実施していく予定である。マルチコンテキストスクラビングの試験がうまくいけば、Am241によるソフトエラー耐性試験、Co60によるトータルドーズ耐性試験を行い、マルチコンテキストスクラビングの性能を評価していく。
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