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引用 进军太空! CPU芯片自动修复   

2011-12-26 17:01:54|  分类: 精彩分享 |  标签: |举报 |字号 订阅

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本文转载自孤独的牧羊人《进军太空! CPU芯片自动修复》

芯片自我修复! 美小组研发自我修复系统

2011-12-26 00:18 出处:pconline 作者: 墨烟离 责任编辑: xiongxuehui
细小的CPU芯片有多达数亿晶体管,其中的电路的复杂程度可想而知,一般的芯片,若是其中一个电路瘫痪,整个CPU就此报废,但是如果芯片具有自我 修复能力,就像科幻电影《终结者》中T-1000机器人,情况就不一样了。最近美国的一个研究小组研制了一种特殊的自我修复芯片系统,该芯片在电路瘫痪时 可以进行自我修复,从而避免整个CPU的报废。

芯片
芯片

  该自我修复芯片系统是由美国Illinois大学的研究小组研发的,由航空工程师Scott White和Nancy Sottos领导的研究小组。由于航空航天领域的特殊性,对于坏死芯片的更换十分困难,因此自我修复芯片的研制十分必要。

Illinois研究小组
Illinois研究小组

  研究小组成员化学工程师Jeffrey Moore宣称,自我修复芯片使得系统简单化,重建或是重新更换芯片都没有自我修复来的简单。自我修复芯片采用的特殊材料能够自行解决一些问题,比不需要人为干预,而且十分迅速。

eFuse
eFuse

   关于自我修复芯片的研究,IBM于2004年就已经开展,当时IBM的芯片自我修复技术名为eFuse,该技术能使芯片对自身进行监控、调节和修复。 eFuse技术的原理就是在设计之初每一块芯片上增加了大量的微电溶丝,微电溶丝可以改变电路的电压或者提高和减缓速度,以适应任务的需要。

琳琅满目的电子设备
琳琅满目的电子设备

   电子设备发展至今,小小芯片集成了数亿晶体管,集成电路的复杂程度与密度都使得难以进行人工维修,往往是一个微小的电路瘫痪,就会使得整个CPU丧失功 能,数亿晶体管从此报废。并且由于芯片在电子设备中的重要性,一个细小的毛病都会使得整个设备,例如个人电脑,服务器蒙受巨大损失甚至瘫痪宕机。

  Sottos说到,对于芯片的人工维修,没有多大空间,通常情况下,你都不能进入芯片内部一看究竟,任何一个集成的微小电路的坏死都是十分致命的,你只能更换整个芯片。

空间站
空间站

  在多数电子设备中,更新换代的频率十分迅速,带来的是电子垃圾的问题日益严重。但是在一些重要的特殊领域,例如用于航空航天领域的设备或是军方领域的设备,更换或是维修设备都是十分困难的。

自我修复电路
自我修复电路整个过程

  Illinois的研究小组研发了自我修复材料的系统,并且打算将这些技术应用到导电系统中。

自我修复电路
自我修复电路

  Sottos领导的小组将自我修复材料的细小的胶囊(Capsules)颗粒放置在电路上,当原有电路被损坏时,胶囊颗粒也同时被击穿,里面的液态金属流出修复电路,整个电路又重新正常工作。研究小组声称90%的样品恢复到损坏前的导电性的99%。

自我修复胶囊颗粒
自我修复胶囊颗粒

  在一个航天器中,尤其是基地型的空间站,数亿万计的数以千计的导线,人们不知道什么时候电路坏死,然而自我修复的能力能及时解决问题,而且这一修复过程是在我们对其中的电路损坏不知情的情况下完成的。
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