Eksperter advarer: Aldrende elektronik giver usikre våbensystemer

Illustration: AFP/NTB Scanpix

Brugen af kommercielt tilgængelig standardelektronik i våbensystemer er vokset de seneste 25 år og begynder nu at give hovedbrud hos amerikanske elektroingeniører.

De har svært ved at beregne og modellere pålideligheden af de forskellige elektroniske komponenter. Det konkluderer en ny rapport fra den uafhængige ekspertgruppe JASON, der rådgiver de amerikanske myndigheder i spørgsmål om teknologi og videnskab.

Det er National Nuclear Security Administration , der har bedt om en vurdering af de elektroniske komponenter i amerikanske atomvåben, og de 158 siders rapport er ikke opmuntrende læsning.

»Hovedparten af de elektroniske komponenter i et våbensystem er elektrisk inaktive i det meste af systemets levetid - hvilket i et atomvåben-system kan være i årtier. At vurdere om et system med succes kan udføre et kortvarigt men krævende operationssekvens, efter at have været i dvale over længere perioder, er udfordrende i forhold til at forudsige, modellere og møde systemkrav,« skriver forskerne i rapporten.

I rapporten peges der på et sammenfald af tre forhold, der medfører upålidelige komponenter i våbensystemer.

For det første at brugen af kommercielt tilgængelig forbrugerelektronik vinder indpas i våbensystemer. Det betyder at komponenterne ikke eksplicit er designet og testet til brug i våbensystemer.

For det andet betyder den udbredte miniaturisering af elektronikkomponenter, at belastningen af komponenterne øges. Og for det tredje mangler der stadig grundlæggende viden om pålidelighed trods store teknologiske gennembrud de seneste 20 år.

»Et mål om pålidelig performance efter 40-60 år på lager uden overvågning er svært, hvis ikke urealistisk og stiller store udfordringer for de elektroniske komponenter, uanset om det er COTS(commercial off-the-shelf, red.) eller ej, konkluderes det i rapporten, som er blevet udarbejdet i november, men først frigivet til offentligheden i sidste uge.

Læs også: Nye små halvledere bliver hurtigere slidt op af varme og stress

Accelereret siden 1990'erne

Når militærindustrien begynder at anvende processorer, effektelektronik og andre elektroniske komponenter, som egentlig er udviklet til computere, smartphones og andet forbrugerelektronik, så kan man ikke forvente, at de kan bruges i våbensystemer, der i langt hovedparten af tiden er slukkede.

»NNSA( de amerikanske atomvåbenmyndigheder, red.) bør med skepsis se på de forventninger til den langsigtede stabilitet og pålidelighed, når COTS-komponenter adopteres,(Commercial off-the-shelf, red.) hvis design og produktion er udviklet til kommercielle produkter med begrænset levetid,« skriver JASON-gruppen og peger på, at våbensystemer der anvender specialfremstillede dele tidligere har været udsat for en stribe test og kontroller af pålideligheden i ekstreme brugssituationer.

Sådan er det ikke med forbrugerelektronik. Men drømmen om specialdesignet militærelektronik er bristet for mange år siden konstaterer JASON-rapporten.

»Militæret udgør kun en lille fraktion af elektronikmarkedet og kan derfor ikke alene drive nye produkter, sikre kvalitet og øge pålideligheden, lyder det.

At benytte sig af kommercielle komponenter i militære systemer er blevet mere og mere udbredt siden midten af 1990’erne, hvor den daværende amerikanske forsvarsminister William Perry bad det amerikanske forsvar om at kigge mod forbrugerelektronik. Dels for at sænke omkostningerne, men også fordi de globale investeringer i udvikling af forbrugerelektronik langt overstiger de tilsvarende investeringer i udvikling af dedikeret militær-elektronik.
Man så dengang en stor fordel i at høste nye teknologiske landvindinger i form af forbedret strømforbrug, mindre vægt og størrelse og kraftigere regnekraft.

Læs også: Har de selvstyrende kamprobotter allerede vundet krigen?

Ikke kun våbensystemer

Det er ikke kun våbensystemer, der risikerer at blive ustabile på grund af stress og aldring af elektronik. I dag elektrificeres en lang række kritiske sikkerhedsfunktioner, eksempelvis nødsystemer i køretøjer, medicinsk udstyr eller rumfart.

Alle områder, hvor du i dag benytter forbrugerelektronik og samtidig har behov for en ekstrem grad af pålidelighed, og hvor konsekvenserne af fejl er meget store.

Pålideligheden i elektronikken er især udfordret af Moores Lov, hvilket har betydet en ekstrem miniaturisering af elektronikken. JASON-rapporten peger på at elektronik fremstillet med CMOS-teknologien er skrumpet fra en litografisk fremstillingsproces på omkring 100 nanometer for cirka 20 år siden til omkring 10 nanometer proces i dag - de mest avancerede er helt nede omkring 5 nanometer.

Alt skal klemmes ned i en smartphone. Når spændingen overføres på kortere distancer giver det større elektriske felter, der kan resultere forandringer i materialerne, fordi de belastes hårdere end større komponenter med tilsvarende spænding.

Læs også: Kunstig intelligens kræver helt nyt chipdesign

Selvom chip- og halvlederindustrien har gjort store teknologiske landvindinger og i dag kan levere små supercomputere i form af smartphones, så er der fortsat mange grundlæggende spørgsmål, som ikke er afklaret. I takt med at elektrificering bliver en kerne­disciplin inden for grøn omstilling og i bekæmpelsen af klimaforandringerne, bliver spørgsmålet kun mere presserende.

»Vi mangler en fundamental forståelse af, hvordan og hvorfor de enkelte komponenter opfører sig, som de gør. Når du har en vindmølle, der skal køre uden defekter og være pålidelig, så har du brug for at forstå materialernes topologi og finde de kemiske og fysiske årsager til fejl,« har Thomas Ebel, lektor ved SDU og leder af Center for Industriel Elektronik i Sønderborg tidligere fortalt Ingeniøren

Læs også: Samfundets elektrificering presser effektelektronikken

Amerikanske forskere: Vi mangler indsigt i atomvåben

Når det ikke er muligt at forudsige materialer og komponenternes adfærd på grund af manglende viden, så er der brug for praktisk overvågning og eftersyn af våbensystemerne. Sådan lyder anbefalingen fra JASON-rapporten..

Men Federation of American Scientist advarer i forbindelse med offentliggørelsen af rapporten om manglende indsigt, i hvordan de anslåede 3.800 amerikanske atomvåben bliver tilset.

I dag er det uvist præcist hvor mange atomvåben, USA råder over. En uofficiel opgørelse fra netop Federation of American Scientist anslår at USA råder over omkring 3.800 atomvåben

For de sidste tre år har Trump-administrationen nægtet at levere en årlig optælling af antallet af atomvåben, og hvor mange våben der er blevet demonteret i løbet af et år, hvilket ellers var en fast praksis under Obama-administrationen, skriver FAS.

»Overvågning af de opbevarede våben bruges til at identificere tegn på aldring og imødegå defekter. Den tilgang kompenserer for den risiko, der opstår ved manglende viden om aldring af materialer og systemer, lyder anbefalingen i rapporten.

Læs også: USA vil bygge supercomputer på to exaflops: Skal fremtidssikre atomvåben

Emner : Forsvar
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Indenfor f.eks. hospitalsområdet, sættes der krav til, at udstyr tester sig selv, før at det må bruges til en operation.

Tilsvarende burde man sætte krav til selvtests af elektronik i våbensystemer. Som nævnt, kan der være mange forhold i chipsene der gør elektronikken upålidelig. Men, heldigvis så dør komponenter ikke af stress, når der ikke er spænding på. Og som regel, vil man sikre sig, at der ikke er unødigt spænding på komponenter, som ikke anvendes. De kan eventuelt med jævne mellemrum udsættes for en test.

De mest almindelige fejl på grund af alder er eprom, eeprom og flash. Disse mister sin ladning. Det gælder også ROM kredse, da de oftest består af en EPROM uden rude, og de er også et problem. Specielt hvis der er stråling, så går det hurtigt. Og det betyder, at der nemt kan opstå mutationer i softwaren og PLD'er. Netop derfor, er det som regel et krav, at man tester lageret igennem og beregner tjeksum, inden man anvender indholdet. Programmerbar logik er sværre at teste, mens f.eks. FPGA'er er muligt at tjekke hukommelsen, som programmerer FPGA'en. EPLD'er bør derimod ikke bruges, da de oftest ikke kan verificeres.

Jeg kan ikke se et problem i at anvende kommercielle komponenter til våbensystemer. Kommercielt ektronik holder ekstremt godt, hvis det er indskærmet mod elektromagnetisme, ikke udsættes for stråling, uden strøm og spænding, og beskyttet mod rystelser. Som det som oftest er, når det står opmargasineret. Problemet med størrelserne i CMOS kredse, er normalt det mindste problem. Som regel, så vil der være slukket for både spænding og strøm, når det ikke anvendes.

Jeg tror, at det største problem med de amerikanske våbensystemer, er hvis man ikke har overvejet anvendelsen af kommercielt elektronik først, og først står og skal overveje det nu, mange år efter elektronikken er udviklet. Har man ikke taget højde for, at hverken ROM'er, EPROM'er, EEPROM'er eller flash, samt EPLD'er glemmer indholdet, så står man reelt med elektronik uden funktion. Funktionen er gået tabt da data er tabt.

En god måde er at have nogle regler for, hvordan elektronikken designes, som er baseret på kommercielle komponenter, og hvor der tages hensyn til de mulige fejl. Som eksempel, kan man anvende EEPROM'er, eller flash, og sætte krav til, at der laves en test en gang årligt, hvor at dataene løbes igennem og korrigeres hvis de er muteret, samt dataene genopfriskes. Og derudover, at alle elektriske komponenter testes. Man kan også sætte krav til redundans i kredsløbet. Med moderne FPGA'er, koster det stort set intet at implementere samme kredsløb flere gange, og det betyder, at der kan opnås stor sikkerhed, også hvis der skulle opstå fejl i en del af FPGA'en. Gennemgås ikke den årlige test, kan man lave våbenet så elektronikken gør våbenet ubrugeligt.

  • 7
  • 7

Elektronik der er lavet til en levetid på 5-10 år bliver skummel iløbet af 30-40år. Det ældes uanset om der er strøm på eller ej. Den helt trivielle at kondensatorer bliver gamle. mikro BGAer uden horn i lodninger på 30 år ??? hm Når jeg en gang imellem har fået en gammel B&O op under neglene. Så skal alle kondensatorer og de effektforbrugende halvledere skiftes...

Så ja - jeg forstår godt deres ængstelser

  • 17
  • 1

Jeg har lige skiftet eksterne højttalere til computeren her, da der kom knas med strømmen. Der er kun to år siden, at det skete med et andet sæt. Det andet sæt har fået en ny strømforsyning, og er nu på arbejde igen. Jeg har også kasseret endnu en sparepære, fordi den støjede og var blevet meget varm (jeg lugtede mig frem til den). Det samme skete for få år siden. Elektronik er meget upålidelig (okay, mit er ikke efter militær standard - som så ikke rigtigt findes). Jeg har også kasseret flere cykellygter (jeg gætter på tørre lyt'er).

Til gengæld har jeg en radio fra 70'erne og en fra 80'erne, der stadig kører fint. Og en fra 1942, der stadig fungerede for to år siden (der er så ingen mikrokomponenter i den).

Hvis man ganger lav pålidelighed med ekstremt komplekse kredsløb, så ... Enten er freden sikret, eller også siger det pludselig bang et sted.

  • 4
  • 1

Elektronik der er lavet til en levetid på 5-10 år bliver skummel iløbet af 30-40år. Det ældes uanset om der er strøm på eller ej. Den helt trivielle at kondensatorer bliver gamle. mikro BGAer uden horn i lodninger på 30 år ??? hm Når jeg en gang imellem har fået en gammel B&O op under neglene. Så skal alle kondensatorer og de effektforbrugende halvledere skiftes...

Så ja - jeg forstår godt deres ængstelser

Programmerbart elektronik kan man ikke forvente en levetid på mere end 10 år. I bedste tilfælde, hvor der er indbygget fejlkorrektion, oplyses en levetid på op til 40 år, men det afhænger af temperatur, stråling, og meget andet. Har man indbygget den obligatoriske test, der laver checksum test på ram, rom, flash, og programmerbart logik, så vil den sikkert fejle allerede under opstart.

Det er dog ikke et problem at lave kommercielt elektronik med levetid på 40 år eller mere, hvis det har stået tørt. Jeg har masser af gammelt elektronik der fungerer fint - hvis man ser bort fra de forbudte komponenter, dvs. eeprom'er, flash, EPLD'er, lytter, dårlige kontakter, samt mekaniske forbindelser. Man kan fint bruge kommercielle komponenter, men der vil skulle laves retningslinjer for, hvordan at elektronikken skal laves, og hvilke komponenter det er lovligt at anvende.

Der findes masser af kommercielt elektronik til f.eks. transport området, der har særligt gode egenskaber - f.eks. redundans, støjimunitet, mv.

Jeg tror ikke, at der er grund til at anvende specielt millitært elektronik, hvis det alene er et spørgsmål om levetid. Men, det vil kræve, at man gennemgår fejltyper for kommercielle komponenter, og laver retningslinjer for design.

  • 5
  • 0

Jeg har lige skiftet eksterne højttalere til computeren her, da der kom knas med strømmen. Der er kun to år siden, at det skete med et andet sæt. Det andet sæt har fået en ny strømforsyning, og er nu på arbejde igen. Jeg har også kasseret endnu en sparepære, fordi den støjede og var blevet meget varm (jeg lugtede mig frem til den). Det samme skete for få år siden. Elektronik er meget upålidelig (okay, mit er ikke efter militær standard - som så ikke rigtigt findes). Jeg har også kasseret flere cykellygter (jeg gætter på tørre lyt'er).

Til gengæld har jeg en radio fra 70'erne og en fra 80'erne, der stadig kører fint. Og en fra 1942, der stadig fungerede for to år siden (der er så ingen mikrokomponenter i den).

Hvis man ganger lav pålidelighed med ekstremt komplekse kredsløb, så ... Enten er freden sikret, eller også siger det pludselig bang et sted.

Der findes rigtigt meget elektronik, som bare er dårligt designet. Mange laver printdesign, uden at have bestået folkeskolens fysikundervisning, til at forstå hvad en spole er. Og for chipdesign, er det omtrent det samme. Jeg har også set mange LED lamper, der har været knas med, men har efterhånden fået styr på det. Jeg valgte at kasere alt med navne som Philips, Osram osv. og købte nogle kinesiske i stedet. Og de holder bare. Selvom de er udendørs, så lyser de bare pålideligt hver gang, og har gjort det over et år. Mens at både Philips og Osram kun holdte en uges tid, og så begyndte de at blinke. Osram's virker dog fint indendørs. Jeg tvivler på, at Osram og Philips har haft strøm på deres pærer, andet end i kontrolerede omgivelser, frithængende, lavt fugtindhold, og temperatur 25 grader.

Jeg tror sagtens at man kan anvende kommercielt elektronik til holdbart elektronik, og hvis vi sætter større krav til garanti og reklamation, så vil elektronikken sikkert også blive mere holdbart. Men, jeg tror ikke, at man kan gøre det, uden at der laves nogle retningslinjer for hvilke komponenttyper der må anvendes, krav som komponenterne skal opfylde, og krav til design, tests mv. Og umiddelbart, vil jeg tro det er en fordel med krav til jævnlige automatiske tests, hvor man samtidigt logger, at man stadigt har det pågældende. Det er utopisk at tro, at kommercielt elektronik vil holde 40 år, hvis man ikke gør lidt for at opnå det. Anvendes udokumenterede elektrolytter, og programmerbar logik der kun er designet til at huske data 10 år, så vil det ikke gå godt.

  • 0
  • 2

Kan man ikke komme langt ved at gøre våben systemerne modulerbare på en måde så printet let kan skiftes ud med et nyt print hvert 10år eller whatever?

Hvis komponenterne fungerer, så er det måske kun test og genprogrammering af elektronikken, der kan gøres med et stik.

Er der komponenter som ikke fungerer, så er normalt kun 10 års leveringsgaranti på komponenter. Det betyder, at nogle af komponenterne måske er gået ud af produktion. Et modulopbygget system, vil derfor skulle redesignes til nye komponenter som kan fås. Er det et system, der normalt ikke bruges og er uden strøm, vil komponenterne holde ligeså godt, som eventuelle reservedele i kasser, forudsat at det opbevares ligeså godt.

  • 0
  • 2

jeg tror vi kan kloge os så meget vi kan. Men hvis og hvis og jeg tror og osv er tæt på varm luft.

Hackaday linket ovenfor forklarer situationen meget godt: At man(USA) er på ebay og den blaa avis for at købe stumper til en US strategisk isbryder. Det samme med "aging B2" bombefly - som fløj første gang i 1989. Tænk så lige på, at USAF holder liv i vel 60 stk B52-H fra 1961-1963. Det var et billigt masseproduceret fly som den dag idag indgår i USAs forsvar... De må godt nok have problemer med at finde stumper.

I 1963 var der stadig 50.000 arbejdsheste i landbruget i Danmark og 120 000 traktorer.

Er der nogen der der virkelig tror på at at COTS PC udstyr virker om 20 år ?? og skal virke 110% ... slut herfra

  • 6
  • 0

Der findes masser af kommercielt elektronik til f.eks. transport området, der har særligt gode egenskaber - f.eks. redundans, støjimunitet, mv

Redundans er to dimisionelt, redundans for at sikre at våbnet ikke går af i utide, samt redundans for at sikre at våbnet virker når det skal. Specielt må det sikres at udgangs transistorene der fyre våbnet har begge egenskaber. Normalt kombineres redundans med selvtest, men hvordan implementeres selvtest af udgangs transistore og detonatore?. Du kan indbygge N kanaler, men du ved aldrig hvornår redundansen er 'brugt op'.

  • 2
  • 0

Du kan indbygge N kanaler, men du ved aldrig hvornår redundansen er 'brugt op'.

Det er svært at sige om det kan måles uden at kende det præcise kredsløb. I nogle tilfælde, anvendes AC, så der kun kan overføres en skiftende spænding - går transistorer, så vil de normalt enten afbryde eller lede, og der kan ikke overføres AC ved en fejl.

Måske vil være fornuftigt, at forsyne alt våbenmateriel med en udløbsdato.

  • 1
  • 0

Tænk så lige på, at USAF holder liv i vel 60 stk B52-H fra 1961-1963. Det var et billigt masseproduceret fly som den dag idag indgår i USAs forsvar... De må godt nok have problemer med at finde stumper

Denne video omhandler problematikken ved at genproducere et 50 -60 år gammelt raket motor design. https://www.youtube.com/watch?v=ovD0aLdRUs0 Det er ikke kun gamle stirr welding teknikker der giver problemer, også simple elektromekaniske komponenter som relæer, microswitche, og stik giver problemer. Argumentet for at anvende gamle komponeneter eller designs er at man ikke skal rekvalificere produktet. Hvis man modernisere dele af designet ender man med at skulle bruge mange recurcer på system integrations tests.

  • 4
  • 0

I nogle tilfælde, anvendes AC, så der kun kan overføres en skiftende spænding - går transistorer, så vil de normalt enten afbryde eller lede, og der kan ikke overføres AC ved en fejl.

Ja, jeg kender det princip fra Safe Torque Off på frekvens omformere. Et andet princip er at have et tokanals system hvor en solidstate relædriver udgang pulses med en høj dutycyle for at chekke om udgangen kan slukkes. Hvis udgangs transistoren er kortsluttet slukkes den anden kanal. Disse principper virker fint for maskiner hvor man skal være sikker på de kan stoppes, specielt hvis de faktisk bliver stoppet en gang i mellem.

De kan ikke bruges til at chekke om et våben kan affyres efter 25 års mission time.

  • 1
  • 0

...der ikke noget om elektronik lavet til MIL specs?

Jeg kan huske alt fra simple komponenter til TTL kredse og CPU'er med MIL specifikationer så hvis noget ikke er MIL spec så er det fordi nogen ikke har betalt de få ekstra kr for det.

  • 1
  • 0

Der er fra omkring 1975 , med lysende små røde tal. Jeg puttede batterier i den for et par år siden ,hvor den stadig virkede. Men den kunne desværre ikke konkurrere ,med med dens efterfølgere :)

Jeg har også et Sony Mavica kamera fra 1990, brugt til at tage digitale billeder af mine produkter, der virkede fint indtil sidste uge hvor batteriet, et LiOn stod af. Det kostede 7000kr dengang. Det skal siges at siden 2005 hvor jeg fik(købte) et lille Minolta X 20 kun har brugt Mavicaen for sjov.

  • 0
  • 1

Programmerbart elektronik kan man ikke forvente en levetid på mere end 10 år.

Det er så mærkeligt at når 20 år gamle biler skrottes, så er det ikke fordi MCU'en er død - bevares det er ikke nogen avanceret computer, men det er dog en.

Så det kan godt lade sig gøre.

Det største problem er kondensatorer - især havde Acer en gang nogle booksize computere som notorisk kun kunne holde godt et par år, så døde de pga. dårlige lytter som også sad et sted hvor de blev varme.

  • 1
  • 0

Elektronik der er lavet til en levetid på 5-10 år bliver skummel iløbet af 30-40år.

Jeg tror så heller ikke det er så dårlig elektronik man vælger.

På DEIF laver vi elektronik som er beregnet til at holde i 20 år. Men giver dog højst 5 års garanti. Den slags er betydeligt dyrere end forbrugerelektronik. Det kan så godt betale sig for kunderne, for det er ikke sjovt at kravle op i en vindmølle og skifte et kort.

  • 2
  • 0

Læs også: Nye små halvledere bliver hurtigere slidt op af varme og stress.

Så er det da et held at det som er anvendt i atomvåbensystemerne er oldgammelt.

Tidligere "døede" eksempelvis biler af mekaniske problemer, nu "dør" de på grund af ny elektronik, VW præsterer endog at levere tuchpaneler som er upålidelige fra starten, og som de ikke evner at reparere, det kaldes " vorsprung durch teknik" -- helt fint at atomvåbenteknikken er lidt bagud.

  • 2
  • 0

... hvor der var stor usikkerhed om hvordan diverse elektronik ville reagere på cifrene. USA & Omegn stod med en masse smartbombs, der akut var ved at blive for gamle indeni. Overvejelserne gik på at genbygge gamle chipfabrikker til nyproduktion af forældet elektronik, hvor kun årstals-mekanikken var søgt opjusteret - men der var svinedyrt og næsten endnu mere usikkert.

Den geniale løsning blev krigen mod det sammenbrudte Jugoslavien. Ikke at nogen organiserede sig en krig til formålet, men ved den givne lejlighed blev hele lageret af elektronisk styrede bomber med chipsproblemer hældt ud over landet - og så var der ikke flere problemer med dem.

  • 1
  • 2

Læs også: Nye små halvledere Læs også: Nye små halvledere bliver hurtigere slidt op af varme og stress.

Så er det da et held at det som er anvendt i atomvåbensystemerne er oldgammelt.

Tidligere "døede" eksempelvis biler af mekaniske problemer, nu "dør" de på grund af ny elektronik, VW præsterer endog at levere tuchpaneler som er upålidelige fra starten, og som de ikke evner at reparere, det kaldes " vorsprung durch teknik" -- helt fint at atomvåbenteknikken er lidt bagud.

At nye halvledere hurtigere slides op, er ikke nødvendigvis korrekt. Der er flere forhold. Den simpleste metode, er at anvende en lav klokfrekvens. I forhold til antal indstruktioner der udføres, så opnås langt mindre varme end tidligere. En anden mulighed, er at reducere strømmen i kredsløbet, så skiftene sker langsommere, og med langt mindre strømspikes internt i chippen. Dette gøres ved at reducere spændingen, så både både spidsstrømme og spænding reduceres. Du får mindre stress, hvis der udføres samme antal instruktioner i sekundet som på en gammel computer. Regnet ud i instruktioner, og med så lav spænding som muligt, samt lav klokfrekvens, så har en moderne processor længere levetid målt i antal af udførte instruktioner.

Det er korrekt, at hvis du har fået en ny chip, og du ønsker at presse citronen, så får komponenterne nemt stress... Men, forstår du at bruge komponenterne ordentligt, og laver effektiv software der ikke kræver enorme beregninger når der laves ingenting, så får du nemt længere holdbarhed.

Et meget lavt strømforbrug, medfører at du kan indsætte store modstande og strømbegrænsere i forbindelse med chipsene. Dette er med til at øge robustheden overfor elektromagnetisk induktion.

Og endeligt, er nutidens print næsten altid flerlags med massive stelplaner. Dette reducerer også problemer med induktion af støj.

Internt i chippen tåler kredsene mere induceret spænding i moderne chip, i forhold til areal, end de gamle.

Alt i alt, så er moderne chips, selvom banerne er tyndere, meget nemmere at beskytte, og langt mere robuste. Fejlen er, at man sætter nybegyndere til at kode, som er imponeret over de kommercielle komponenters ydeevne, og som udvikler softwaren med henblik på at presse så meget ydelse ud som muligt, uden at spekulere i effektive metoder og algoritmer. Skal du udføre 10 gange så mange instruktioner for en opgave, så risikerer du, at din processor kun holder 1/10 af tiden.

  • 1
  • 3

Re: Læs også: Nye små halvledere Jeg syntes at Jens D. Madsen kommer med en gode og saglig forklaring på problemerne. Dog mener jeg stadig at det er ret uinteressant om styresystemet til et atomvåben kræver et par kw mere eller mindre. Min nu afdøde kollega som var ansvarlig for styresystemerne i de fabriksanlæg vi leverede havde nogle få gyldne regler, 1)Ingen ledere tyndere end 0,75# 2) Aldrig bruge de medleverede holdere til fotoceller, et fotocellebeslag skal kunne modstå at en 125kg person jokker på dem med træskostøvlerpå 3) Aldrig bruge en sensor med stik, fordi 90% af sensorfejlene så er i stikket. Undgå st operatør eller reparatør kan komme i NÆRHEDEN af programmet. så hellere ofre en håndfuld externe countere og timere. Selvfølgelig gav det en merpris på styringen på 5-10tusinde, og hvad betyder det på en styring til et par hundredetusinde?

Hans styresystemer virkede 27-7 fra de blev monteret i hele maskinernes levetid, hvis blot motorkontaktorerne blev udskiftet efter lovet levetid. ofte ca 1 år ved 24-7 drift. (Safety reliability level B10d = 1.369.863 cycles contactor with nominal load conforming to EN/ISO 13849-1 B10d = 20.000.000 cycles contactor with mechanical load conforming to EN/ISO 13849-1) tal snuppet fra en tilfældig schneider.

  • 2
  • 0

Dog mener jeg stadig at det er ret uinteressant om styresystemet til et atomvåben kræver et par kw mere eller mindre. Min nu afdøde kollega som var ansvarlig for styresystemerne i de fabriksanlæg vi leverede havde nogle få gyldne regler, 1)Ingen ledere tyndere end 0,75# 2) Aldrig bruge de medleverede holdere til fotoceller, et fotocellebeslag skal kunne modstå at en 125kg person jokker på dem med træskostøvlerpå 3) Aldrig bruge en sensor med stik, fordi 90% af sensorfejlene så er i stikket. Undgå st operatør eller reparatør kan komme i NÆRHEDEN af programmet. så hellere ofre en håndfuld externe countere og timere. Selvfølgelig gav det en merpris på styringen på 5-10tusinde, og hvad betyder det på en styring til et par hundredetusinde?

Det som betyder mest, er at man holder sig mere end på den sikre side af data, og af hvad man kan styre.

Det er ikke nødvendigvis et problem med tynde ledere, hvis man har styr på det - og hvis de er rigeligt tykke, til at transportere den strøm de skal transportere. Men, desto tyndere de bliver, desto bedre kontrol skal man have - små tolerancer kan betyde meget, og desto mindre strøm tåler de. Det en komponent, eller ledning tåler, er bestemt af det svageste sted. Problemet i moderne elektronik, er at man forsøger at presse citronen - komponenterne bliver brugt meget tæt på det som de tåler. Størrelserne er tæt på det man formår. Og ganske små afvigelser, betyder utroligt meget for pålideligheden. Dertil kommer, at næsten alt elektronik ikke er designet til stor robusthed. Jeg mener ikke, at elektrisk "slid" er et stort problem - det opstår kun, hvis man driver komponenterne på grænserne af deres data. Men, de tyndere ledere gør at der også skal kun lille afvigelse til, før de bliver alt for tynde (svageste led, er tyndeste sted), og at komponenterne ikke tåler det de burde.

I mange tilfælde er ledningsføringen også vigtigt. Mange der lægger print ud, gør det ud fra tommelfingerregler, reelt uden at forstå hvad de arbejder med. Det kan også give problemer. Men, generalt så er problemerne ofte i dag mindre end førhen, hvor man ofte brugte 1 eller 2-lags print uden stellag, forbindelser med ledninger/wrap, osv.

Det, som jeg nok syntes er det største problem ved moderne elektronik er programmerbar logik, og programmerbare hukommelser. Større hukommelser, har endda gemt flere bits i hver celle. At det ikke virker, skjules med ERC. Men, efter ganske få år, så går data tabt. Er hukommelseskredsene ikke optimale, så går det i nogle tilfælde ned til kun to år, før de taber informationer. Man bør for enhver pris undgå lagerkredse der indeholder flere bits per celle i holdbart elektronik. Særligt farligt, er programmerbart logik, hvor der oftes ikke er muligt, at verficere indholdet er korrekt. Og programmerbart logik, bruges i nogle tilfælde hvor at fejl kan være fatale (f.eks. medføre kortslutninger ved forkert styrede komponenter, overbelastning mv.) I dag fejler EPLD'er programmeret i 80'erne. Mens TTL'erne fra 70'erne fungerer.

  • 0
  • 1
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten