Инженеры создали самовосстанавливающийся микрочип
Собственная «иммунная система» поможет интегральным схемам самостоятельно ликвидировать неисправности, включая отказ транзисторов и перебои с питанием. Автоматический ремонт микрочипа занимает всего 1-2 секунды.
Описание разработки, созданной американскими специалистами из Калифорнийского технологического института, опубликовано в журнале IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques.
Сегодня в электронных устройствах используются микрочипы, которые становятся полностью неработоспособными даже из-за одной неисправности. Инженеры смогли решить эту проблему, разработав особую систему датчиков, встроенных в чип и постоянно отслеживающих температуру, мощность, силу току и напряжение всех его компонентов.
Эта «иммунная система» замкнута на особый модуль ASIC, также расположенный на интегральной схеме. В случае повреждения одного или нескольких компонентов модуль формирует компенсирующие цепи. При этом ASIC «чинит» микрочип самостоятельно, а не на базе заранее написанных алгоритмов.
«Каждый чип включает в себя более 100 тысяч транзисторов, и мы не может заранее предсказать, какой из них выйдет из строя, так что система сама должна находить оптимальное решение», -- пояснил Стивен Бауерс, один из разработчиков. Изобретение было опробовано на чипах-усилителях мощности, использующихся в аудиотехнике и других типах устройств.
Ученые искусственно вносили неисправности в работу чипа при помощи мощного лазера. «Мы буквально уничтожали половину усилителя и испаряли лазером его транзисторы, однако он практически полностью восстанавливал свою работоспособность», -- рассказал профессор Али Хаджимири, соавтор работы.