根据AEC-Q100及IEC61508两套标准的描述,以130纳米工艺1Mbit RAM芯片为例,大气中子单粒子效应导致的软错误概率超过1000FIT(FIT,定义是在10^9h(小时)内,出现一次故障即为1FIT。因此,如果某个器件失效率为100FIT,则平均预期可安全工作10^7小时)。这个数据看起来貌似很大,但对于安全等级要求严格的器件(应用于汽车刹车),这个数据就显得尤为可怕了。
汽车芯片根据其应用场景的危险程度,划分为不同安全等级(QM、ASIL-A至ASIl-D),其中ASIl-D的等级最高,说明其安全要求最严格。行业内通过对芯片的三个指标的计算来划分安全等级,如下图所示。由此可见,1000FIT的故障率远远超过ASIL-B 的等级要求。也意味着,对于130nm工艺下的CMOS工艺设计,随着时序存储容量的变大,对于安全设计的要求则越高。
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