MIKRO-ELEKTRONIK (2)

Membantu Produsen dan Pemasok Mobil

0
8
Canggihnya sebuah mobil diiukur dari keandalan chip yang menjadi otaknya sendiri. (Sumber foto/@: https://encrypted-tbn0.gstatic.com/)

Banyak chip  dicampuradukkan bersama-sama di bawah kap mesin yang bisa membuat kesulitan hidup spare parts satu sama lain—dengan medan elektromagnetik yang masing-masing pancarkan.

Canggihnya sebuah mobil diiukur dari keandalan chip  yang menjadi otaknya sendiri. (Sumber foto/@: https://encrypted-tbn0.gstatic.com/)
Canggihnya sebuah mobil diiukur dari keandalan chip yang menjadi otaknya sendiri. (Sumber foto/@: https://encrypted-tbn0.gstatic.com/)

Bagaimana investigasi selama proses desain chip  dilakukan ? Menjawab pertanyaan inilah tujuan dari  proyek gabungan Eropa “PARACHUTE”, di mana Institut Fraunhofer untuk Realibilitas dan Microintegration IZM di Paderborn bekerja sama dengan Universitas Paderborn dan beberapa perusahaan elektronik otomotif di bawah kepemimpinan spesialis dari Infineon Technologies AG di Munich. Penelitian ini didukung oleh Kementerian Federal Jerman untuk Pendidikan dan Penelitian BMBF.

Para peneliti dan pengembang PARACHUTE menargetkan bisa menyimpulkan situasi dan kondisi di mana sebuah chip  mikrokontroler akan gagal, hanya dengan memelajari strukturnya. Dengan cara ini, area-area yang rentan terhadap kerusakan/malfungsi dapat diidentifikasi dari awal dan desain dapat dibuat lebih kuat.

Advertisement

Yang menarik adalah bahwa sebagian besar pemeriksaan dilakukan dengan komputer selama fase desain—sebelum prototipe chip  yang sangat mahal itu diproduksi. Juga menarik untuk menemukan medan gangguan elektromagnetik mana yang dipancarkan oleh mikrokontroler itu sendiri, karena banyak chip  ini dicampuradukkan bersama-sama di bawah kap mesin, dan bisa membuat kesulitan hidup spare parts satu sama lain dengan medan elektromagnetik yang masing-masing pancarkan. Oleh karena itu, PARACHUTE memerhatikan secara saksama baik sumber gangguan elektromagnetik maupun “korban-korbannya”.

Tapi bagaimana Anda dapat menganalisis rincian berskala nano dari sebuah diagram sirkuit yang dihasilkan komputer yang berisi jutaan transistor untuk memprediksi di mana kesalahan mungkin terjadi suatu hari nanti atau medan gangguan dipancarkan?

“Cara terbaik adalah dengan menggunakan pendekatan top down,” kata Werner John, manajer proyek IZM dan koordinator pengembangan untuk PARACHUTE.

“Kami memulai dengan mempertimbangkan jenis kerusakan apa yang mungkin terjadi—tegangan diberikan melalui kabel, atau medan gangguan frekuensi tinggi seperti yang dihasilkan oleh telepon seluler. Kemudian kami mengamati dari dekat bagaimana seluruh sistem meresponnya.”

(Sumber foto/@: dreamstime.com)
(Sumber foto/@: dreamstime.com)

Untuk melakukan hal ini, para peneliti menggunakan program simulasi yang dilengkapi dengan algoritma pencarian. Algoritma memperbesar pada diagram sirkuit seperti teropong digital. Mereka dapat menemukan pola kritis mencolok dan memberikan petunjuk kepada pengembang tentang bagaimana memecahkan masalah tersebut.

Ini akan membebani program analisis dan komputer harus memeriksa setiap transistor satu persatu dalam lingkungannya sendiri. Oleh karenanya, program mencari struktur yang terlihat sama dan lebih besar: “gerbang” interkoneksi, kelompok transistor yang melakukan operasi seperti penambahan. Hal ini memungkinkan mengidentifikasi jalur yang sepanjang jalur itu tegangan kebisingan cenderung menyebar di seluruh chip .

Memang benar bahwa program simulasi telah ada sejak lama dalam industri chip , tetapi satu-satunya hal yang dilakukan program ini adalah memeriksa apakah diagram sirkuit yang diusulkan memiliki struktur logis yang benar dan memiliki sifat listrik mendasar – apakah diagram sirkuit benar-benar bisa menghitung.

Baca juga :   Siemens Berkarya di Indonesia 160 Tahun

Di sisi lain, sebuah program yang dapat mensimulasikan kekokohan diagram sirkuit adalah sesuatu yang sama sekali baru. Tak perlu dikatakan, emisi mikrokontroler dapat disimulasikan dengan cara yang sama, karena diagram sirkuit tidak hanya mengungkapkan titik-titik sensitifnya, tetapi juga titik-titik di mana dia memancarkan medan sendiri.

“Jelas, motivasi untuk proyek semacam ini dapat ditelusuri pada permintaan dari produsen mobil dan pemasok untuk sistem yang lebih dapat diandalkan,” kata Thomas Steinecke, manajer proyek dan pengembang micro-controller PARACHUTE di Infineon.

Para pengguna terpenting terlibat semuanya dalam PARACHUTE: Bosch, Continental dan Zuken, produsen perangkat lunak simulasi. Semua mereka menyadari bahwa hanya kendaraan yang berfungsi sepenuhnyalah yang akan terjual. Hal ini ditambah oleh meningkatnya popularitas teknologi x-by-wire di industri konstruksi mobil.

Pergerakan kemudi atau rem tidak ditransmisikan secara mekanis, tetapi oleh sinyal-sinyal listrik dan kabel. Hal ini dikenal dalam jargon teknik sebagai “steer-by-wire” (kemudi dengan kabel) atau “brake-by-wire” (pengereman dengan kabel). Teknologi x-by-wire dimaksudkan untuk membuat mengemudi lebih aman-manuver pengereman atau kemudi gila-gilaan dengan demikian segera menjadi masa lalu. (Bahan diolah dari Dragnet investigation on a computer chip  tulisan Tim Schröder, Fraunhofer)

Simak artikel terkait dengan topikMikro-elektronik  (3)
Denyut Tegangan Pendek  pada Mesin

Advertisement

Tulis Opini Anda