Podatność układów FPGA na promieniowanie jonizujące w warunkach ziemskich

• Autorzy: Mroczek, K.

Warianty tytułu

EN

The comparison of FPGA technologies as regards radiation inducted failures in terrestrial environment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Układy komórkowe FPGA (Field Programmable Gate Arrays) o dużych i bardzo dużych pojemnościach logicznych są stosowane w wielu obszarach aplikacyjnych, w tym do zastępowania klasycznych układów ASIC (Application Specific Integrated Circuits) w aplikacjach produkcyjnych. W artykule opisano charakterystyczne cechy technologii, w których wykonywane są komórki logiczne i elementy konfiguracyjne układów FPGA produkowanych przez trzy wiodące firmy: Actel, Altera i Xilinx. Opisano rodzaje błędów, które mogą powstać w strukturach FPGA na skutek oddziaływania promieniowania jonizującego oraz wyniki ostatnio przeprowadzonych testów odporności na promieniowanie atmosferyczne dla nowych rodzin układów tych firm.

EN

Advanced Field Programmable Logic Devices, CPLDs (Complex Programmable Logic Devices) and FPGAs (Field Programmable Gate Arrays), play important role in the industry. FPGAs with large logic densities are used in wide range of applications, among others they are replacing logic circuits and standard ASICs. In this paper, technologies of logic and configuration resources and their impact on radiation soft errors for Actel, Altera and Xilinx FPGAs are briefly described. Types of ionizing radiation inducted failures in FPGAs and some results of lately performed tests for terrestrial neutron radiation are presented. Methods of reliability in creasing for systems implemented in FPGAs are described.

Słowa kluczowe

PL

układy FPGA; systemy w chipie; niezawodność; układy cyfrowe

EN

FPGA; systems on a chip; digital circuits; radiation inducted soft errors; reliability

• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 46, nr 5
• Strony: 48-51
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Mroczek, K.

• Politechnika Warszawska, Instytut Radioelektroniki

Bibliografia

• [1] Radiation Results of the SER Test of Actel, Xilinx and Altera FPGA instances, iRoC Technologies SA, 2003.
• [2] Overview of iRoC Technologies’ Report "Radiation Results of the SER Test of Actel, Xilinx and Altera FPGA Instances", Actel, 2004.
• [3] Jedec Standard JESD89, Measurement and Reporting of Alpha Particles and Terrestrial Cosmic Ray-Induced Soft Errors in Semiconductor Devices, 2001.
• [4] A. Taber and E. Normand: Single Event Upset in Avionics, IEEE Transactions on Nuclear Science, NS-40, 120, 1993.
• [5] Single Event Upsets in FPGAs, QuickLogic, 2003.
• [6] SEU migration design techniques for the XQR4000XL, XAPP181, Xilinx, 2000.
• [7] A. Lesea, P. Alfke: Rosetta Soft-Error Test Update, TechXclusives, Xilinx, 2004.
• [8] http://www.altera.com
• [9] http://www.actel.com
• [10] http://www.xilinx.com
• [11] http://www.latticesemi.com
• [12] http://www.atmel.com/products/FPSLIC/
• [13] http://www.quicklogic.com
• [14] Aerospace Products Radiation Policy, Atmel, 2003.
• [15] Ohlsson M., Dyreklev P., Johansson K., Alfke P.: Neutron single event upsets in SRAM-based FPGAs, NASA Office of Logic Design.
• [16] http://ssdl.stanford.edu/Merit/weblinks.html
• [17] http://klabs.org/
• [18] Mavis D. G., Eaton P.H.: SEU and SET Mitigation Techniques for FPGA Circuit and Configuration Bit Storage Design, 2000 Military and Aerospace Applications of Programmable Devices and Technologies Conference.
• [19] Fabula J., Moore J., Lesea A., Drimer S.: The NSEU Sensitivity of Static Latch Based FPGAs and Flash Storage CPLDs, MAPLD2004, 2004.