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JDD 2011 Methodology to evaluate microprocessor sensitivity toward cosmic radiation Sabrine HOUSSANY 17 March 2011 Thesis Supervisor : Régis Leveugle.

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1 JDD 2011 Methodology to evaluate microprocessor sensitivity toward cosmic radiation Sabrine HOUSSANY 17 March 2011 Thesis Supervisor : Régis Leveugle

2 2 Methodology to evaluate microprocessor sensitivity toward cosmic radiation - Sabrine HOUSSANY Context : Microprocessor evolution : - High performance & COTS processor used in avionic environment - Reliability issues Radiation environment : Bit Flip (SEU) Actual techniques : all memory cells are critic Huge over-estimation Issues : - Highly complex devices, - Sensitivity varies depending on application, - Few information on micro-architectures How to get a reliable evaluation of sensitivity for modern COTS processor with running applications ? Solution : take into account application no existing industrial tool

3 Microprocessor Methodology to evaluate microprocessor sensitivity toward cosmic radiation - Sabrine HOUSSANY Solution proposed General methodology for cache soft error rate prediction 3 Cache info. Technology Cache analyzer Architectural Model σ SEU σ MBU ECC info. Register info. Altitude Prediction tool Manufacturer data Application.c GCC binary Nb sensitive cells L1-I Fault model Refined Soft Error Rate (FIT) Cache hit & Miss L1-I L1-D L2 L3, TLB… L1-D L2 L3, TLB…

4 Intervention de Sabrine HOUSSANY Romain HURAND Raphaël LACHAUME Luiz LAVADO-VILLA Rogelio LOZANO Olivier MARTIN Benjamin MATHON Alexis PESCHOT Van-Thang PHAM Damien ROQUE Sarah SUFYAR Manan SURI Arnaud VENA

5 Caractérisation de motifs de matériaux poreux gravés par plasma Romain Hurand Journée des Doctorants 2011 ED EEATS

6 interconnexions (back-end) dispositifs actifs (front-end) ligne via transistor diélectrique substrat Délai de propagation du signal dans les interconnections: τ RC diélectriques à faible permittivité : matériaux low k poreux Cu p-lowK

7 Injection de solvent Caractérisation des flancs: Porosimétrie scattérométrique

8 Intervention de Sabrine HOUSSANY Romain HURAND Raphaël LACHAUME Luiz LAVADO-VILLA Rogelio LOZANO Olivier MARTIN Benjamin MATHON Alexis PESCHOT Van-Thang PHAM Damien ROQUE Sarah SUFYAR Manan SURI Arnaud VENA

9 9 © CEA All rights reserved Any reproduction in whole or in part on any medium or use of the information contained herein is prohibited without the prior written consent of CEA Journée Des Doctorants EEATSRaphaël Lachaume Journée Des Doctorants EEATS Poster: 2D simulation of silicon heterojunction solar cells Raphaël Lachaume, 1 ère année (MNE) Pascal Scheiblin, encadrant CEA Gilles Reimbold, directeur de thèse

10 10 © CEA All rights reserved Any reproduction in whole or in part on any medium or use of the information contained herein is prohibited without the prior written consent of CEA Journée Des Doctorants EEATSRaphaël Lachaume Cellules solaires à hétérojonctions silicium η record = 23% 100 cm² η => de 17 à + de 20% en 2 ans > 100 cm² + VmVm ImIm P max V co I cc R ImIm VmVm P incident Circuit Ouvert Court Circuit

11 11 © CEA All rights reserved Any reproduction in whole or in part on any medium or use of the information contained herein is prohibited without the prior written consent of CEA Journée Des Doctorants EEATSRaphaël Lachaume Etude électrique des défauts dans les cellules photovoltaïques de 2ème génération à hétérojonctions et simulation de leurs effets sur le fonctionnement des cellules Buts de la thèse Carac térisat ion Modélis a-tion sim ulat ion Optimisation des dispositifs HET

12 Intervention de Sabrine HOUSSANY Romain HURAND Raphaël LACHAUME Luiz LAVADO-VILLA Rogelio LOZANO Olivier MARTIN Benjamin MATHON Alexis PESCHOT Van-Thang PHAM Damien ROQUE Sarah SUFYAR Manan SURI Arnaud VENA

13 Luiz Fernando Lavado Villa Bertrand Raison et Jean-Christophe Crebier UMR CNRS Grenoble-INP – Université Joseph Fourier Architectures de puissance et contrôle associé pour la gestion des ombrages dans les installations photovoltaïques

14 Présentation JDD 2011 – Luiz Villa Petite histoire

15 Présentation JDD 2011 – Luiz Villa Thèse du fou-fou Faire que les modules photovoltaïques ne craignent plus lombre

16 Intervention de Sabrine HOUSSANY Romain HURAND Raphaël LACHAUME Luiz LAVADO-VILLA Rogelio LOZANO Olivier MARTIN Benjamin MATHON Alexis PESCHOT Van-Thang PHAM Damien ROQUE Sarah SUFYAR Manan SURI Arnaud VENA

17 Cerf-volants & énergie Rogelio L0ZANO Gipsa-lab

18 …2011 Problématique énergétique & environnementale Energie éolienne alternative merci

19 Intervention de Sabrine HOUSSANY Romain HURAND Raphaël LACHAUME Luiz LAVADO-VILLA Rogelio LOZANO Olivier MARTIN Benjamin MATHON Alexis PESCHOT Van-Thang PHAM Damien ROQUE Sarah SUFYAR Manan SURI Arnaud VENA

20 20 Conception dun Système Multi-physique de Détection Multi-gaz à base de NEMS co-intégrés CMOS Olivier Martin /03/2011 Point sur la thèse Auteur : Olivier Martin Date : 02/02/2011 Conception dun Système Multi- physique de Détection Multi-gaz à base de NEMS co-intégrés CMOS 17/03/2011 Doctorant : Olivier MARTIN ( 1 ère année de thèse) Directeur de thèse : Eric Colinet Encadrants : Thomas Ernst, Patrick Villard Laboratoire : D2NT / LDI JDD EEATS

21 21 Conception dun Système Multi-physique de Détection Multi-gaz à base de NEMS co-intégrés CMOS Olivier Martin /03/2011 Projet ERC DELPHINS [1] Méthodologie de conception de capteurs multi-physique à base de matrice de NEMS haute densité co-intégrée avec leur électronique de commande et de lecture Application visée : création de capteurs multi-gaz ultra-sensibles (détection de lordre de lag ou du zg !) et portables pour applications médicales détection du cancer du poumon par exemple… [1] – Porté par Thomas Ernst

22 22 Conception dun Système Multi-physique de Détection Multi-gaz à base de NEMS co-intégrés CMOS Olivier Martin /03/2011 Projet ERC DELPHINS Modélisation du capteur et de la chaîne de mesure Développement de lélectronique de lecture Tout ça pour des matrices de capteurs !

23 23 Conception dun Système Multi-physique de Détection Multi-gaz à base de NEMS co-intégrés CMOS Olivier Martin /03/2011 Pour en savoir plus… Passez me voir !

24 Intervention de Sabrine HOUSSANY Romain HURAND Raphaël LACHAUME Luiz LAVADO-VILLA Rogelio LOZANO Olivier MARTIN Benjamin MATHON Alexis PESCHOT Van-Thang PHAM Damien ROQUE Sarah SUFYAR Manan SURI Arnaud VENA

25 Sécurité et Robustesse pour le traçage dœuvres numériques Benjamin Mathon, Gipsa-Lab (Grenoble INP) / TELE (UCL) Estampillage de contenus Insérer une marque dans un contenu numérique de façon à tracer le responsable dune diffusion non autorisée de ce contenu sur, par exemple, les réseaux déchange (pair à pair, direct download). Lunion fait la force ! Plusieurs adversaires mixent leurs contenus estampillés an de ne pas pouvoir être tracés par le distributeur ; Question : faut-il utiliser un schéma de tatouage très robuste et non sûr ou un schéma sûr et peu robuste pour lestampillage de contenus numériques ?

26 Intervention de Sabrine HOUSSANY Romain HURAND Raphaël LACHAUME Luiz LAVADO-VILLA Rogelio LOZANO Olivier MARTIN Benjamin MATHON Alexis PESCHOT Van-Thang PHAM Damien ROQUE Sarah SUFYAR Manan SURI Arnaud VENA

27 2011 Alexis PESCHOT Laboratoire Caractérisation et Fiabilité des Microsystèmes Etude des mécanismes de coupure et détablissement dun courant électrique dans un commutateur en technologie MEMS Directrice de thèse : Nelly Bonifaci Encadrant CEA : Christophe Poulain Début de la thèse : octobre 2010 (3 ans) Financement CEA : CTCI (DGA)

28 28 Contexte de létude Fort développement des Microsystèmes (accéléromètres, gyromètres, résonateurs, switch RF …) Marché prometteur pour les commutateurs MEMS (>100 M) MAIS développement limité par la fiabilité du contact électrique CEA Grenoble – Léti : un des premiers centres de recherche en microélectronique en Europe (1000 personnes extérieurs / m 2 de salles blanches / parc d'équipement > 200M) Commutateurs (ou switch) MEMS : interrupteurs de taille micrométrique 1.6 mm Alexis Peschot -Mars 2011 ~700 µm 1.6 mm État « on » État « off »

29 Contexte de létude Limitation de la durée de vie et des performances Etude du contact électrique des commutateurs MEMS : intérêt industriel ( amélioration des performances et maîtrise de la fiabilité) intérêt scientifique (rupture des lois macroscopiques, compréhension des mécanismes à ces échelles) Contact électrique : problème de létablissement et de linterruption dun courant électrique dans un microgap Transfert de matière Anode Cathode Alexis Peschot -Mars 2011

30 Intervention de Sabrine HOUSSANY Romain HURAND Raphaël LACHAUME Luiz LAVADO-VILLA Rogelio LOZANO Olivier MARTIN Benjamin MATHON Alexis PESCHOT Van-Thang PHAM Damien ROQUE Sarah SUFYAR Manan SURI Arnaud VENA

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32 Objectifs: généraliser lapproche de la commande prédictive pour les réseaux de lois de conservation décrits par les modèles en dimension infinie. Les exigences de la commande sont: Garantir la stabilité en boucle fermée Prendre en compte le phénomène de chocs Applications: Systèmes de transport et distribution deau ou de gaz Réseaux de trafic routier Réseaux de communication, etc…

33 Questions? Venez nombreux et votez pour moi!! Merci!

34 Intervention de Sabrine HOUSSANY Romain HURAND Raphaël LACHAUME Luiz LAVADO-VILLA Rogelio LOZANO Olivier MARTIN Benjamin MATHON Alexis PESCHOT Van-Thang PHAM Damien ROQUE Sarah SUFYAR Manan SURI Arnaud VENA

35 Forte mobilité Intérêt des modulations multiporteuses pour simplifier l'égalisation Nécessité de formes d'ondes bien localisées en fréquence Étude des performances des modulations multiporteuses généralisées sur canal radiomobile Analyse des procédés d'égalisation et d'estimation de canal Périmètre des travaux de thèse. Modulations multiporteuses filtrées pour les canaux doublement sélectifs Damien Roque, Cyrille Siclet, Jean-Marc Brossier Applications : téléphonie mobile ; télédiffusion mobile; transmissions tactiques ; Plusieurs trajets

36 Intervention de Sabrine HOUSSANY Romain HURAND Raphaël LACHAUME Luiz LAVADO-VILLA Rogelio LOZANO Olivier MARTIN Benjamin MATHON Alexis PESCHOT Van-Thang PHAM Damien ROQUE Sarah SUFYAR Manan SURI Arnaud VENA

37 37 © CEA All rights reserved Any reproduction in whole or in part on any medium or use of the information contained herein is prohibited without the prior written consent of CEA Titre de la présentationAuteur : date Antenne miniature reconfigurable en fréquence Sarah Sufyar 2011

38 38 © CEA All rights reserved Any reproduction in whole or in part on any medium or use of the information contained herein is prohibited without the prior written consent of CEA Titre de la présentationAuteur : date Context Systèmes de télécommunication : Besoin de développer des antennes miniatures pour lintégration Multiplication des services Tendance à descendre en fréquence (dividende numérique) Systèmes de télécommunication : Besoin de développer des antennes miniatures pour lintégration Multiplication des services Tendance à descendre en fréquence (dividende numérique) Difficultés: Miniaturisation délicate, bande passante faible…=> limites fondamentales physiques indéniables Difficultés: Miniaturisation délicate, bande passante faible…=> limites fondamentales physiques indéniables Solution alternative: Antennes miniatures agiles en fréquence Solution alternative: Antennes miniatures agiles en fréquence

39 39 © CEA All rights reserved Any reproduction in whole or in part on any medium or use of the information contained herein is prohibited without the prior written consent of CEA Titre de la présentationAuteur : date Agilité Fréquentielle Illustration Une des techniques retenue : ajout de composants variables sur la structure antennaire: diode varicap, inductance variable…

40 40 © CEA All rights reserved Any reproduction in whole or in part on any medium or use of the information contained herein is prohibited without the prior written consent of CEA Titre de la présentationAuteur : date Solution antennaire Antenne Fil-plaque à fente Antenne fil-plaque miniaturisée par ajout dune fente, et rendue agile par charge capacitive variable (diode varicap). Antenne adaptée: 660 – 740MHz Taille 660MHz: λ0/9x λ0/9 x λ0/55 9% dagilité fréquentielle

41 41 © CEA All rights reserved Any reproduction in whole or in part on any medium or use of the information contained herein is prohibited without the prior written consent of CEA Titre de la présentationAuteur : date Innovation for industry

42 Intervention de Sabrine HOUSSANY Romain HURAND Raphaël LACHAUME Luiz LAVADO-VILLA Rogelio LOZANO Olivier MARTIN Benjamin MATHON Alexis PESCHOT Van-Thang PHAM Damien ROQUE Sarah SUFYAR Manan SURI Arnaud VENA

43 Resistive Memories as Synapses Manan SURI PhD Student Laboratory on Advanced Memory Technology (LTMA) CEA-LETI 07/03/10 Advisor (CEA-LETI) 2007 Dr. Barbara DE SALVO Co-Advisor (CNRS) Dr. Dominique VUILLAUME Collaborator (CEA-LIST) Dr. Christian GAMRAT

44 JDD, EEATS, Manan Suri, 17 th March 2011, Phase Change Memories as Synapses - Vision - Pattern recognition - Robotics - Audio - Defense and Security Making intelligent hardware inspired from nature ! Advantages - Massive Parallelism - Scalability - Inherent defect, fault and failure tolerance Applications

45 3 JDD, EEATS, Manan Suri, 17 th March 2011, Phase Change Memories as Synapses Synapse 2007 Brain Facts, The Society for Neuroscience, Washington, 4 th edition, 2002

46 JDD, EEATS, Manan Suri, 17 th March 2011, Phase Change Memories as Synapses Hybrid Systems CMOS Neurons + Nanodevice Synapses Greg, S, Snider,Spike-Time-Dependent Learning in Memristive Nanodevices, ACM International symposium on nanoscale architectures, 2008 K Likharev, Hybrid Semiconductor – Molecular Nanoelectronics, The Industrial Physist, AIP, July 2003 Geoffrey Burr, IBM Almaden Research Center, Storage Class Memory, April 2010

47 5 JDD, EEATS, Manan Suri, 17 th March 2011, Phase Change Memories as Synapses Merci Beaucoup !! For more details See the Poster 2007

48 Intervention de Sabrine HOUSSANY Romain HURAND Raphaël LACHAUME Luiz LAVADO-VILLA Rogelio LOZANO Olivier MARTIN Benjamin MATHON Alexis PESCHOT Van-Thang PHAM Damien ROQUE Sarah SUFYAR Manan SURI Arnaud VENA

49 Mars 2011 Développement de tags RFID sans puce pour applications sécurisées Directeur de thèse : Smail Tedjini Doctorant : Arnaud Vena Co-encadrant : Etienne Perret Grenoble INP – LCIS

50 Mars 2011 La RFID classique La RFID : des applications et technologies diverses : Contrôle daccès (Transport, station de ski…) Traçabilité (logistique) Systèmes Antivols

51 La RFID sans puce Une nouvelle approche : La RFID sans puce Identification bas coûtcode barre Authentification Capteurs Mars 2011

52 Obtenir une capacité de codage minimum de 64 bits Limiter le coût de fabrication Réduire la taille du tag Définir un nouveau système de lecture Etat de lart Problématique


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