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Progetto e sviluppo di una piattaforma software per l'analisi e l'irrobustimento automatico di circuiti elettronici per applicazioni spaziali

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1 – Introduzione diventando sempre piu` importante. In particolare, vi sono in progetto diverse appli- cazioni che si adattano ad altrettante circostanze, in modo da operare nella maniera piu` opportuna a seconda delle situazioni, modificandone la propria funzionalita`. In- oltre, tutte le applicazioni che sono costose dal punto di vista della manutenibilita`, come ad esempio quelle spaziali o aeronautiche, possono essere aggiornate da remoto o anche in modo automatico se hanno la capacita` di riconfigurarsi. Per tale motivo sono nati i Systems on Programmable Chip (SoPCs), che comprendono diversi sis- temi, tra cui processori e memorie, e della logica programmabile realizzata mediante un’architettura FPGA. Essi hanno prestazioni elevate e un basso consumo di ener- gia anche se per applicazioni su grandi numeri, non sarebbero convenienti perche` il prezzo di un singolo circuito e` superiore a quello degli ASIC. In questo scenario, il continuo scalamento della tecnologia, al fine di aumentarne le prestazioni, sta tuttavia portando a gravi problemi di affidabilita` sia in fase di produzione sia poi durante l’utilizzo. Uno degli aspetti che sta diventando molto influente da questo punto di vista e` quello degli effetti che le radiazioni hanno sui dispositivi elettronici. I circuiti che piu` risentono di questo problema sono natural- mente quelli che operano in ambienti con un alto grado di radiazioni, come lo spazio o le altitudini elevate, come ad esempio dispositivi elettronici presenti in satelliti, sonde spaziali ed aeromobili. Inoltre, il livello di tolleranza alle radiazioni per la tec- nologia moderna sta diminuendo sempre di piu` al punto da rendere critiche anche applicazioni che operano a livello del suolo, dove le particelle giungono con energia minore poiche` hanno gia` attraversato diversi strati dell’atmosfera. Alcuni dei componenti piu` critici rispetto al problema delle radiazioni sono le memorie, che ad esempio nelle FPGA mantengono le informazioni sulla configu- razione dei vari elementi e pertanto permettono la riconfigurabilita` del dispositivo stesso. Tali memorie possono essere realizzate come RAM statiche, come Flash op- pure come memorie apposite, irrobustite contro le radiazioni. Le RAM sono piu` sensibili alle particelle ma sono piu` veloci in lettura e scrittura. Le Flash, al con- trario, sono piu` tolleranti alle radiazioni. Le memorie irrobustite hanno invece lo svantaggio di essere piu` costose e non sono riprogrammabili. Proprio per questi motivi si tende a utilizzare dispositivi commerciali, senza modificarne il circuito ma piuttosto irrobustendoli con tecniche che agiscono direttamente sull’applicazione implementata, in modo da diminuire i costi. 2
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Informazioni tesi

  Autore: Davide Serrone
  Tipo: Laurea liv.II (specialistica)
  Anno: 2009-10
  Università: Politecnico di Torino
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria informatica
  Relatore: Massimo Violante
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 77

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