Tega so se lotili raziskovalci kalifornijskega tehnološkega inštituta Caltech. Zmogljivost samostojnega zdravljenja so prikazali v ojačevalcu signala s sto tisoč tranzistorji, katerega dele so topili in tako uničevali z močnim laserjem, nato pa opazovali, koliko časa je potrebno, da čip spet začne delovati tako, kot mora. Kot so sami dejali, so čipu dodali imunski sistem, ki je sposoben zaznati in se hitro odzvati na poljubno število »napadov« ter ohraniti delovanje vezja. Sestavlja ga večje število tipal, ki spremljajo temperaturo, tok, napetost in moč, podatke pa pošiljajo v v ta namen narejeno enoto, ki opravlja nalogo možganov sistema. Nadzira delovanje ojačevalnika in ugotavlja, ali je treba prilagoditi dele sistema (aktuatorje), da sistem kot celota deluje. Tega pa ne počne po naprej zapisanih pravilih (algoritmih), saj je mogočih scenarijev preveč, temveč »sklepa«, kaj storiti, glede na podatke iz tipal. Raziskovalci so čipu povedali, kakšen mora biti izhodni signal, ter opazovali, kako se odziva na poškodbe. Ko gre kaj narobe, del vezja (čipa) odpove, »možgani« pa prerazporedijo naloge na še delujoče dele sistema. Delujejo s frekvenco 50 ali 200 MHz, glede nanjo je čas zdravljenja 0,8 oziroma 0,2 sekunde.

Regeneracija in toplotni šok

Samodejnega popravljanja prekinjene povezave med elementi v čipu so se lotili raziskovalci Beckmanovega inštituta ameriške univerze v Illinoisu. Razvili so mikroskopsko majhno kapsulo premera deset mikronov z lupino iz polimera, napolnjeno s pri sobni temperaturi (nad 16 °C) tekočo kovinsko zlitino galija in indija. Kapsule so postavljene nad prevodno plastjo (nad električnimi povezavami v čipu) in prevlečene z epoksi smolo. Če v povezavi nastane razpoka, se nad njo »odpre« »postavljena« kapsula, njena vsebina steče v razpoko in jo zapre. V večini primerov je bilo »samozdravljenje« povezav končano v dvajsetih mikrosekundah in električni tok je spet stekel po prej prekinjeni povezavi.

Celice bliskovitega pomnilnika (pomnilnik Flash) sestavljajo pogone SSD in pomnilnike mobilnih naprav. Vanje lahko zapišemo do 10.000-krat, ko se okvarijo. Šibka točka celic so plavajoča vrata, plast v tranzistorju, kjer se hranijo elektroni, ti pa predstavljajo v celico zapisan podatek. Da so elektroni ujeti v vratih, so te obdane s plastjo izolatorja (oksida). Ko v celico pišemo, kar pomeni, da v plavajoča vrata potisnemo elektrone ali jih iz njih »izperemo«, izgine del izolacijske plasti. Ko je pretanka, vrata v sebi ne morejo več zadrževati elektronov. Znano je, da toplota popravi plast oksida, v praksi pa to pomeni, da bi morali pogon SSD po določenem času delovanja segreti na 250 °C. Neizvedljivo, saj tako visoka temperatura sicer res popravi celice, vendar tudi uniči vse drugo na pogonu. Je tudi druga pot, ki so jo pokazali v podjetju Macronix. Nad vsakimi plavajočimi vrati so dodali grelec, ki ga aktivira kratek impulz električnega toka. Grelec površino okoli sebe segreje na temperaturo 800 stopinj in obnavlja oksidno plast. Omejitev števila zapisov v celico z 10.000 naraste na 100 milijonov in tudi več.

Moj mikro, Maj - Junij 2014 | Jan Kosmač