بهبود قابلیت اطمینان برد پردازشگر ماهواره های مکعبی با اصلاح ساختار حافظه

ماهواره ‏های مکعبی، ماهواره‌هایی کم حجم و کم وزن هستند که در هر پرتاب موشک، تعداد زیادی از این ماهواره‌ها به فضا پرتاب می‌شود و همین ویژگی باعث شده که تعداد این ماهواره ها در مدار زمین با سرعت زیاد افزایش یابد. طی سالیان گذشته مراکز تحقیقاتی بسیاری برای بهبود حافظه مدار برد پردازشگر راهکارهایی را ارایه دادهاند ولی تحقیقات صورت گرفته تاکنون بصورت جامع بر روی ماژول حافظه که در ضبط و ذخیره ‏سازی داده ‏های بارگذاری شده ماهواره برای انتقال به ایستگاه زمینی کاربرد دارد، متمرکز نشده است. باتوجه به هزینه ساخت بالای ماهواره، توجه ویژه به افزایش قابلیت اطمینان مدار حافظه در برابر تشعشعات فضایی و تحمل پذیری خطای این مدارها ضروری است. حافظه‏ های مغناطیسی stt-mram که در این مقاله معرفی می‌شوند، امروزه به عنوان موفق‌ترین جایگزین برای حافظه‌ی دسترسی تصادفی ثابت، شناخته شده‌اند. در این مقاله به کمک افزونگی نرم‏افزاری به افزایش تحمل‏ پذیری خطا در این نوع حافظه پرداخته و مدل خطا براساس مدل مارکوف و شبیه‌سازی مونت کارلو بدست آمده است. شبیه‌سازی‌ها با استفاده از نرم‏ افزار شبیه‌ساز gem5 انجام شده و نتایج شبیه‌سازی در حافظه بهینه، بیانگر افزایش تحمل‏ پذیری آن در همه بنچ‌مارک‌ها برمبنای تست استاندارد spec cpu 2006 می‌باشد.

Improving Reliability of Processing Board of Cube Satellites by Modifying the Memory Structure

Cube satellites are small and lightweight satellites a large number of which is launched by each rocket heading into the space and this has led to a rapid increase in the number of these satellites in the Earth orbit. Over the years, many research centers have come up with ways to improve the reliability of the OBC circuits, but so far, no research is entirely focused on the memory module used to record and store loaded satellite data for transmission to the earth station. Given the high cost of manufacturing a satellite, special attention should be paid to increase the reliability of the memory circuit against space radiation and the fault tolerance of these circuits. The STTMRAM introduced in this paper is now recognized as the most successful alternative to the SRAM. Using software addons, the authors have increased the fault tolerance of this type of memory and obtained the fault model based on the Markov Model and the Monte Carlo simulation. The simulations were performed using GEM5 fullsystem simulator, and the results of the simulation in optimal memory indicate an increase in its fault tolerance in all benchmarks based on the SPEC CPU2006 test standard.