2023 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, 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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| 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 |
2023年度にはマルチコンテキストスクラビングの実証試験用治具類の改良設計、順序回路へ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。2022年度には4コンテキストによる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が、3つのコンテキストでもほぼ同等のマルチコンテキストスクラビングの性能が実現できることを実証した。また、3コンテキストを用いたマルチコンテキストスクラビングと、4コンテキストを用いたマルチコンテキストスクラビングの性能差について詳細に評価をした。耐放射線光電子FPGAではホログラフィックメモリ内に多数のコンテキストを格納できる。よって、3コンテキストでも、4コンテキストでも対応可能であるが、3コンテキストの方がより多数の復旧パターンが記憶できることになるため、より望ましいと言える。より高速な復旧を期待する場合には4コンテキストのマルチコンテキストスクラビングを用い、復旧サイクルに余裕がある場合には3コンテキストのマルチコンテキストスクラビングを用いれば良い。光を用いたマルチコンテキストスクラビングの周期は3コンテキストであれ、4コンテキストであれ、１マイクロ秒以下であり、FPGAの数百ミリ秒のシリアル構成とは比較にならない高速なスクラビング処理が可能になる。この高速なスクラビング処理により、非常に高いソフトエラー耐性が実現できる。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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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Multi-context optically reconfigurable gate array system used for fast-neutron experiments2023
Author(s)
Sae Goto, Kakeru Ando, Kaho Yamada, Minoru Watanabe, Nobuya Watanabe, Makoto Kobayashi, Mitsutaka Isobe, Kunihiro Ogawa, Shingo Tamaki, Isao Murata, Sachie Kusaka
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Journal Title
16TH IEEE DALLAS CIRCUITS AND SYSTEMS CONFERENCE
Volume: -
Pages: 1
Peer Reviewed
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