Cientistas da Universidade Nacional de Pesquisa Nuclear (MEPhI) (Rússia) criaram recentemente componentes para o desenvolvimento de circuitos assíncronos tolerantes a falhas que podem ser usados em espaçonaves.
Chips, tradicionalmente usados em automóveis e computadores, são pouco combinados com espaçonaves devido à baixa confiabilidade quando expostos a raios cósmicos. No espaço, os íons de alta energia levam a erros e falhas nos dispositivos. Portanto, no desenvolvimento do ASIC (application integrated circuit) para espaçonaves, os cientistas precisam criar métodos especiais para aumentar a tolerância a falhas (confiabilidade).
O principal problema dos circuitos síncronos é que a complexidade e o número de elementos no chip estão em constante crescimento. Seções de circuitos localizados a grandes distâncias devem ser sincronizadas de acordo com a freqüência do relógio. Ou seja, se os sinais gerados pelo gerador de pulsos de clock não corresponderem a intervalos de tempo exatos, o circuito deixa de funcionar.
Este é um problema técnico complexo, incluindo a degradação de microchips. Portanto, a perspectiva é vista em circuitos assíncronos, onde a comutação ocorre em paralelo e sem atraso. Nem tudo corre bem com a metodologia de design desses esquemas, porque não há uma maneira padrão de desenvolvê-los. Mas a ideia geral de projetar circuitos assíncronos foi proposta na década de 1970. Os pesquisadores estudaram cuidadosamente as capacidades técnicas dos circuitos síncronos, onde os parâmetros de projeto não excedem 10 nanômetros. Circuitos assíncronos com os mesmos parâmetros funcionarão mais rápido que os correspondentes síncronos. Portanto, cientistas russos decidiram criar novos elementos para circuitos assíncronos mais rápidos e confiáveis. O novo estudo fala sobre elementos C tolerantes a falhas.
Estamos falando de dispositivos lógicos com elemento de memória embutido. Na verdade, são blocos com duas entradas: quando eles correspondem, o sinal continua e, quando não há, os elementos retêm o valor anterior em sua memória. Usando o método DICE, foi possível obter três novos elementos-C com melhor tolerância a falhas. Os cientistas esperam aplicar em breve o desenvolvimento de espaçonaves complexas.
