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我所基于高海拔地区的电子器件软错误率实时测量实验获重要结果

  • 2018-05-09
  • 来源:重点实验室
  • 供稿人:张战刚
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今年以来,我所重点实验室研究人员在位于“世界屋脊”青藏高原的拉萨市羊八井镇(海拔4300m)开展电子器件软错误率实时测量实验。目前,实验已顺利开展153余天,共观测到41个错误,其中包含多位翻转、硬错误、大面积错误等错误类型。研究人员对实验结果进行了深入分析,开展了仿真计算对实验结果进行了解释。测试对象为高速大容量存储器,该存储器广泛用于航电系统、高速网络通讯、高性能信息计算、图像和视频系统等。

大气中子来源于宇宙射线与地球中性大气的交互作用,广泛分布于整个大气空间,影响范围覆盖航空(民航等)、地面等。随着飞行高度的增高,大气中子通量迅速增大,导致航空飞行高度处大气中子辐射效应的发生频率更高。由于飞机搭载实验存在成本高、时间短等缺点,因此基于高海拔地区的实时测量实验具有明显的优势。该项目基于我国青藏高原,海拔达到4300m,是目前世界上开展该类实验海拔最高的项目(高于Intel、Xilinx、Fujitsu等)。该实验结果直接证明了航空电子器件会频繁发生大气中子导致的数据丢失等问题,可为航空电子器件/系统的大气中子辐射效应评价提供技术手段,也可为我所牵头,联合东莞中子科学中心共同承担的“基于中国散裂中子源的大气中子辐照谱仪试验平台”项目提供验证方法。实验过程中,研究人员克服了高海拔艰苦地区的高寒、雷击、硬件设施差、物流不便、人员高原反应等困难,突破了一系列关键技术,保障了实验的顺利进行。该结果将在RADECS2018国际会议上展示和交流。

RADECS (RADiation Effects on Components & Systems)即元器件和系统辐射效应国际会议,今年将在瑞典哥德堡举办,是辐射可靠性领域的两个顶级国际会议之一(另一个是每年在美国举办的NSREC会议)。会议链接:http://www.radecs2018.org/

图1(a)大气中子单粒子效应高海拔实时测量实验地点;

图1(b)实时测量实验现场及大面积存储阵列

图2 观测到的累积错误数随时间的增长关系

图3 羊八井实验基地及测试人员