Simulación de error suave de diseño SRAM cercano al umbral para aplicaciones de nanosatélites
Autores: Artola, Laurent; Ruard, Benjamin; Forest, Julien; Hubert, Guillaume
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Simulación de error suave de diseño SRAM cercano al umbral para aplicaciones de nanosatélites
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Diseño
Umbral cercano
SRAM
Error suave
Nanosatélites
Radiación.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 41
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta el beneficio del diseño cercano al umbral de memoria de acceso aleatorio (SRAM) para reducir errores de software durante operaciones de muy bajo consumo de energía en nanosatélites. El diseño cercano al umbral se basa en una optimización del uso de la estructura del disparador Schmitt para una tecnología de 45 nm. Los resultados de la susceptibilidad de error suave del diseño optimizado se comparan con una celda SRAM estándar de 6T. Estos dos diseños se modelan y validan comparando los resultados con medidas experimentales tanto del margen de ruido estático (SNM) como de la perturbación de un evento único (SEU). El circuito optimizado reduce la ocurrencia de múltiples perturbaciones del 95% al 14%. Basándose en el uso de herramientas de simulación, el documento demuestra que el diseño cercano al umbral de SRAM es un excelente candidato desde el punto de vista de la radiación para nanosatélites ágiles. Los resultados calculados para el dispositivo SRAM cercano al umbral demuestran una mejora de hasta 25 veces en la tasa de error suave (SER) en una órbita GEO.
Descripción
Este documento presenta el beneficio del diseño cercano al umbral de memoria de acceso aleatorio (SRAM) para reducir errores de software durante operaciones de muy bajo consumo de energía en nanosatélites. El diseño cercano al umbral se basa en una optimización del uso de la estructura del disparador Schmitt para una tecnología de 45 nm. Los resultados de la susceptibilidad de error suave del diseño optimizado se comparan con una celda SRAM estándar de 6T. Estos dos diseños se modelan y validan comparando los resultados con medidas experimentales tanto del margen de ruido estático (SNM) como de la perturbación de un evento único (SEU). El circuito optimizado reduce la ocurrencia de múltiples perturbaciones del 95% al 14%. Basándose en el uso de herramientas de simulación, el documento demuestra que el diseño cercano al umbral de SRAM es un excelente candidato desde el punto de vista de la radiación para nanosatélites ágiles. Los resultados calculados para el dispositivo SRAM cercano al umbral demuestran una mejora de hasta 25 veces en la tasa de error suave (SER) en una órbita GEO.