In ambienti radioattivi, come quelli sperimentati con armi nucleari, centrali nucleari ed esplorazioni spaziali, c’è la possibilità che le radiazioni penetrino nell’hardware elettronico e rilascino elettroni che possono alterare la funzionalità dell’hardware o distruggere completamente i chip. Per combattere questo, l’indurimento delle radiazioni è un modo per rendere l’hardware resistente a questa corruzione elettronica. La maggior parte dei chip che sono stati resistenti alle radiazioni sono simili ai chip disponibili in commercio, sebbene il loro design e i loro componenti possano essere leggermente diversi. L’indurimento è un processo intenso e difficile, quindi questi trucioli sono normalmente dietro l’avanguardia dei trucioli disponibili in commercio di diversi mesi o anni.
I chip elettronici sono necessari in molti ambienti ad alta intensità di radiazioni, inclusi lo spazio esterno e le centrali elettriche. Il problema con questa esigenza è che le radiazioni hanno la tendenza a rilasciare particelle cariche nell’ambiente. Se una sola particella entra in un chip, centinaia o migliaia di elettroni possono essere mischiati, facendo sì che il chip mostri informazioni imprecise o distruggendo completamente il chip. Ciò rende essenziale l’indurimento delle radiazioni se l’hardware deve essere utilizzato in questi ambienti senza che le particelle cariche influiscano sull’utilità dell’hardware.
L’indurimento delle radiazioni richiede ai produttori di chip elettronici di creare schermi fisici e logici per proteggere l’hardware. Dal punto di vista fisico, i chip sono realizzati con materiali isolanti e i componenti sono spesso magnetoresistivi. Gli scudi sono anche realizzati per impedire all’hardware reale di interagire con la radiazione e le particelle cariche. Dal punto di vista logico, il chip è progettato per controllare e scansionare costantemente se stesso per errori o perdita di memoria. Questi sono entrambi i problemi principali negli ambienti radioattivi, quindi i chip pongono le procedure di scansione e scansione molto in alto nella loro lista di priorità.
A parte il design e gli schermi logici posizionati sui chip resistenti alle radiazioni, i chip stessi sono simili all’hardware disponibile in commercio che non è soggetto a indurimento per radiazioni. Questi chip sono basati su chip attuali e quindi modificati. La modifica può richiedere molto tempo, tuttavia, quindi la maggior parte dei chip temprati sono diversi mesi o anni indietro rispetto all’hardware all’avanguardia.
Per verificare se l’indurimento delle radiazioni è efficace, gli sviluppatori normalmente collocheranno l’hardware in una camera di radiazione e lo sottoporranno a fasci di protoni e neutroni simili a quelli che si incontrerebbero negli ambienti radioattivi reali. Questo dà agli sviluppatori un’idea di quanto siano efficaci i metodi di schermatura. Allo stesso tempo, questi test non imitano completamente le condizioni della vita reale, il che significa che i risultati dei test e l’efficacia nella vita reale potrebbero essere drasticamente diversi.