ГОСТ Р ИСО 26262-10— 2014
приведен пример оценки интенсивности отказов (FIT) аппаратных средств, необходиглой для поддержки количе
ственного анализа с использованием методов, подробно описанных в МЭЮТО 62380 [8]. Модель интенсивности
отказов (FIT) для полупроводникового прибора по МЭЮТО 62380 рассматривает интенсивность отказов прибора,
как сумму трех значений: для микроконтроллера на кристалле, для корпуса и для электрического интерфейса,
полученных в условиях повышения нагрузки.
П р и м е ч а н и е — 1 FIT (количество отказов в единицу времени) соответствует одному отказу за 109 ч
работы прибора.
А.3.4.2.1 Пример расчета интенсивности отказов микроконтроллера на кристалле
Для расчета базовой интенсивности отказов (FIT) микроконтроллера на кристалле (т.е. до применения фак
тора снижения для условий эксплуатации) необходимо рассмотреть четыре ключевых элемента:
-— базовая интенсивность отказов (FIT) для транзистора, связанная с используемой технологией изго
товления;
-
N
— количество реализованных транзисторов;
- « — фактор снижения из-за зрелости процесса; так как технология становится зрелой, начальная интен
сивность отказов транзисторов экспоненциально снижается до асимптотического уровня;
-
>-2
— технологический процесс, определяющий интенсивность отказов (FIT), который не зависит от числа
транзисторов или времени.
Эти факторы объединены вформуле в 7.3.1 МЭЮТО 62380:2004 [8] («MATHEMATICAL MODEL»).
Выбор параметров гложет быть сделан на основе технологического процесса и типа используемого логиче
ского элемента. В таблице 16 из [8] приведены значения для КМОП-логики, аналоговых схем и нескольких типов
памяти (SRAM. DRAM. EEPROM. Hash EEPROM и т. д.).
Таблица А.2 демонстрирует вычисление интенсивностей отказов, используемых в примере, рассмотренном
в А.3.5. Для фактора снижения из-за зрелости процесса предполагается, что год изготовления — 2008.
Таблица А.2 — Пример вычисления интенсивностей отказов
Элементсхемы
А,
на
*2
Базовое
значение
FIT
ЦП. состоящий из 50тыс.
логических элементов
3.4 х 10°
200000 (4 транзистора в логическом элементе) 10
1,7
1.72
Статическое ОЗУ—
16 кВ
1.7 х 1C7
786432 (6 транзисторов для ячейки статиче 108.8
ского ОЗУ с низким потреблением)
8.802
Сумма
10.52
П ри ме ча ния
1 Для заданного типа элементов можно использовать несколько значений А, и А2. В этом случае сторона,
проводившая оценку, гарантирует, что выбранное значение наилучшим образом соответствует метрикам конкрет
ной используемой технологии производства, и обеспечивает надлежащее обоснование.
2 Для упрощения расчета, оценку можно сделать для одинаковых для всего устройства значений А, и А^
3 Фактор снижения интенсивностей отказов из-за зрелости процесса был введен в связи с использованием
закона Мура и того факта, что интенсивности отказов прибора являются более или менее постоянными. Если ин
тенсивность отказов одного транзистора не будет меняться, то интенсивность отказов устройства в соответствии с
законом Мура должна увеличиваться. Но это не наблюдается. Таким образом, интенсивность отказов транзистора
не гложетоставаться постоянной при ее изменении в функциональных узлах. В [8] предлагается использовать дату
изготовления. Возможно, чтобы отразить изменения технологического процесса, для конкретного узла может быть
использован год первого введения технологии его изготовления, а не год его изготовления. Для достижения неза
висимости от поставщиков кремния может быть использован год из ITRS (Международной дорожной карты для
полупроводниковых технологий) [9J.
4 Для расчета интенсивности отказов для всего микроконтроллера на кристалле используется числоэквива
лентных логических элементов
N.
Число эффективных эквивалентных транзисторов вычисляется путем умноже
ния эквивалентного количества логических элементов на число транзисторов в представителе этого логического
элемента. При расчете интенсивности отказов микроконтроллера на кристалле для КМОП цифровой логики вклад
каждого элемента цифровой лотки модуля (например, процессора, шины обмена сообщениями (CAN), таймера.
FlexRay (автомобильного сетевого коммуникационного протокола), последовательного периферийного интерфей
са) входит в
N.
5 Для аналоговых частей или для микроконтроллера, построенного в основном на аналоговых технологиях,
может быть использована позиция «Линейные схемы» в таблице 16 «МОП-структура: стандартные схемы (3)» в [8].
если более точные данные не обеспечиваются поставщиком микроконтроллера.
50