JDD 2011 Methodology to evaluate microprocessor sensitivity toward

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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 Context : Microprocessor evolution : Issues : Actual techniques :
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) 2 Issues : - Highly complex devices, - Sensitivity varies depending on application, Actual techniques : all memory cells are critic Huge over-estimation Solution : take into account application no existing industrial tool - Few information on micro-architectures How to get a reliable evaluation of sensitivity for modern COTS processor with running applications ?

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

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

7 Caractérisation des flancs: Porosimétrie scattérométrique
Injection de solvent

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

9 2D simulation of silicon heterojunction solar cells
Journée Des Doctorants EEATS Poster: 2D simulation of silicon heterojunction solar cells Raphaël Lachaume, 1ère année (MNE) Pascal Scheiblin, encadrant CEA Gilles Reimbold, directeur de thèse Journée Des Doctorants EEATS Raphaël Lachaume

10 Cellules solaires à hétérojonctions silicium
ηrecord = 23% 100 cm² η => de 17 à + de 20% en 2 ans > 100 cm² + Vm Im Pmax Vco Icc R Pincident Circuit Ouvert Court Circuit Journée Des Doctorants EEATS Raphaël Lachaume

11 Optimisation des dispositifs HET
Buts de la thèse Etude électrique des défauts dans les cellules photovoltaïques de 2ème génération à hétérojonctions et simulation de leurs effets sur le fonctionnement des cellules Caractérisation Modélisa-tion simulation Optimisation des dispositifs HET Journée Des Doctorants EEATS Raphaël Lachaume

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

14 Présentation JDD 2011 – Luiz Villa
Petite histoire Présentation JDD 2011 – Luiz Villa

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

16 Intervention de Rogelio LOZANO 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 Olivier MARTIN 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 17/03/2011 JDD EEATS Conception d’un Système Multi-physique de Détection Multi-gaz à base de NEMS co-intégrés CMOS Doctorant : Olivier MARTIN ( 1ère année de thèse) Directeur de thèse : Eric Colinet Encadrants : Thomas Ernst, Patrick Villard Laboratoire : D2NT / LDI Conception d’un 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 20

21 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 l’ordre de l’ag ou du zg !) et portables pour applications médicales  détection du cancer du poumon par exemple… [1] – Porté par Thomas Ernst Conception d’un Système Multi-physique de Détection Multi-gaz à base de NEMS co-intégrés CMOS Olivier Martin /03/2011 21

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

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

24 Intervention de Benjamin MATHON 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 d’œuvres 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 d’une diffusion non autorisée de ce contenu sur, par exemple, les réseaux d’échange (pair à pair, direct download). L’union fait la force ! Plusieurs adversaires mixent leurs contenus estampillés afin 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 l’estampillage de contenus numériques ?

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

28 Contexte de l’étude Fort développement des Microsystèmes (accéléromètres, gyromètres, résonateurs, switch RF …) CEA Grenoble – Léti : un des premiers centres de recherche en microélectronique en Europe (1000 personnes extérieurs / m2 de salles blanches / parc d'équipement > 200M€) Commutateurs (ou switch) MEMS : interrupteurs de taille micrométrique 1.6 mm 1.6 mm ~700 µm État « off » État « on » Marché prometteur pour les commutateurs MEMS (>100 M€) MAIS développement limité par la fiabilité du contact électrique 28 Alexis Peschot -Mars 2011 28

29 Venez voir mon poster ! Contexte de l’étude
Contact électrique : problème de l’établissement et de l’interruption d’un courant électrique dans un microgap Transfert de matière Anode  Cathode 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) Venez voir mon poster ! Alexis Peschot -Mars 2011

30 Intervention de Van-Thang PHAM 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

31 Gipsa-lab Commande de réseaux de lois de conservation Equipe SYSCO
Doctorant: Van Thang Pham Directeur: Didier Georges Codirecteur: Gildas Besançon Commande de réseaux de lois de conservation

32 Gipsa-lab Equipe SYSCO
Objectifs: généraliser l’approche 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 d’eau ou de gaz Réseaux de trafic routier Réseaux de communication, etc…

33 Venez nombreux et votez pour moi!!
Questions? Venez nombreux et votez pour moi!! Merci! Commande de réseaux de lois de conservation Equipe SYSCO Gipsa-lab Doctorant: Van Thang Pham Directeur: Didier Georges Codirecteur: Gildas Besançon

34 Intervention de Damien ROQUE 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 Modulations multiporteuses filtrées pour les canaux
doublement sélectifs Damien Roque, Cyrille Siclet, Jean-Marc Brossier Applications : téléphonie mobile ; Forte mobilité télédiffusion mobile; transmissions tactiques ; Plusieurs trajets 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.

36 Intervention de Sarah SUFYAR 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 Antenne miniature reconfigurable en fréquence
2011 Antenne miniature reconfigurable en fréquence Sarah Sufyar Titre de la présentation Auteur : date

38 Solution alternative:
Context Systèmes de télécommunication : Besoin de développer des antennes miniatures pour l’intégration Multiplication des services Tendance à descendre en fréquence (dividende numérique) Difficultés: Miniaturisation délicate, bande passante faible…=> limites fondamentales physiques indéniables Solution alternative: Antennes miniatures agiles en fréquence Titre de la présentation Auteur : date

39 Agilité Fréquentielle
Illustration Une des techniques retenue : ajout de composants variables sur la structure antennaire: diode varicap, inductance variable… Titre de la présentation Auteur : date

40 Solution antennaire Antenne Fil-plaque à fente
Antenne fil-plaque miniaturisée par ajout d’une fente, et rendue agile par charge capacitive variable (diode varicap). Antenne adaptée: 660 – 740MHz Taille 660MHz: λ0/9x λ0/9 x λ0/55 9% d’agilité fréquentielle Titre de la présentation Auteur : date

41 Innovation for industry
Titre de la présentation Auteur : date

42 Intervention de Manan SURI 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 Advantages - Massive Parallelism - Scalability
Making intelligent hardware inspired from nature ! Advantages - Massive Parallelism - Scalability - Inherent defect, fault and failure tolerance Applications 2007 - Vision - Pattern recognition - Robotics - Audio - Defense and Security JDD, EEATS, Manan Suri, 17th March 2011, Phase Change Memories as Synapses 2

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

46 CMOS Neurons + Nanodevice Synapses
Hybrid Systems CMOS Neurons + Nanodevice Synapses Greg, S, Snider,Spike-Time-Dependent Learning in Memristive Nanodevices, ACM International symposium on nanoscale architectures, 2008 2007 K Likharev, Hybrid Semiconductor – Molecular Nanoelectronics, The Industrial Physist, AIP, July 2003 Geoffrey Burr, IBM Almaden Research Center, Storage Class Memory, April 2010 JDD, EEATS, Manan Suri, 17th March 2011, Phase Change Memories as Synapses 4

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

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

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

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

52 Problématique 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 l’art Mars 2011