Méthodologie d’évaluation d'effets des radiations dans les systèmes numériques : du niveau composant au niveau système

The objective of this work, in the context of the European RADSAGA project, is to propose a new methodology for radiation hardness assurance of digital systems. We investigate the possibility to define an intermediate approach that would combine the concept of system-level testing with the existing knowledge and best practices of component-level methods. Our methodology is developed and applied to two recent generations of system-on-modules based on 28-nm Planar and 16nm FinFET system-on-chips. A specific instrumentation was designed and added to the case study software and firmware application to improve the observability of the failures during system-level test campaigns performed with atmospheric-like neutrons, high-energy protons, pulsed laser and X-rays. The results are analyzed and the lessons learned from the experimental campaigns are summarized. Finally, the methodology limitations and possible improvements are reviewed.; L'objectif de ce travail, réalisé dans le cadre du projet Européen RADSAGA, est de proposer une nouvelle méthodologie pour l’évaluation de la tenue aux radiations des systèmes numériques. Nous étudions la possibilité de définir une approche intermédiaire combinant le test au niveau système avec les connaissances et les méthodes connues au niveau composant. La méthodologie proposée est construite et appliquée à deux générations récentes de systèmes-sur-modules basés sur des systèmes-sur-puce en technologie 28nm et 16nm FinFET. Une instrumentation spécifique est développée et intégrée à l’application logicielle testée afin d’améliorer l’observabilité des évènements durant des campagnes de test au niveau système menées avec différents types de faisceaux : neutrons atmosphériques, protons de haute énergie, impulsions laser et rayons X. Les résultats sont présentés et analysés, et les retours d’expérience sont résumés. La méthodologie passerelle proposée est alors détaillée et ses limitations et possibilités d’amélioration sont discutées.