SEU / MBU Analyse

Datenkorruption durch SEU bzw. MBU SEU steht für Single Event Upset,
MBU für Multiple Bit Upset.


Die Information in einer elektrischen Speicherzelle (z.B. RAM) wird durch den Ladezustand der Zelle bestimmt. Durch externe Störstrahlung (z.B. Neutronenstrahlen) kann der Ladezustand geändert und somit die gespeicherte Information manipuliert werden. Dieser Effekt wird durch die zunehmende Informationsdichte (Downsizing) immer stärker. Bestimmte Speicherarchitekturen begünstigen multiple Datenmanipulationen. Der Effekt verstärkt sich durch den Einsatz in einem Umfeld mit erhöhter Einstrahlung (z.B. Einsatz eines Luftfahrzeugs in großen Höhen).

SEU/MBU Einwirkungen auf Speicherzellen führen in der Regel nicht zu einem permanenten Schaden der Zelle, sondern zur Korruption des Dateninhalts bis zum nächsten Beschreiben der Zelle.

Vorgehensweise

Mit der SEU/MBU Analyse wird qualitativ wie auch quantitativ das Risiko des Auftretens von SEU/MBU induzierten Korruptionen von Speicherinformationen bestimmt. Das Risiko ist abhängig von der Strahlungsintensität sowie der Empfindlichkeit der Komponente.

In einem FMECA- ähnlichen Prozess wird ausgehend von der Funktion der geschädigten Information die Fehlerfolge ermittelt. Basierend auf der Auftretenshäufigkeit und der Schwere der Auswirkung wird die Akzeptanz des Risikos abgeleitet und bei Bedarf Maßnahmen zur Risikoreduzierung ermittelt. Eine mögliche Maßnamen ist z.B. das zyklische neue Beschreiben des Inhaltes der Speicherzellen.

 

Grundlagen

Unser Vorgehen basiert auf Verfahren, die in der Luftfahrt sowie auch in der Satellitentechnik angewendet werden. Diese Verfahren sind generell auch auf andere Anwendungen adaptierbar.

  • Airbus Guideline
  • Methode der European Cooperation for Space Standardisation (ECSS)


Kundennutzen / Vorteile

  • Frühzeitige Identifizierung von SEU/MBU Risiken
  • Transparente Darstellung und Bewertung der Risiken
  • Rechtzeitige Planung von Gegenmaßnahmen im Design (HW und SW)
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