Una nueva vista de rayos X permite a los científicos monitorear los chips en funcionamiento

Investigadores de la Universidad de Adelaida (Australia) han hecho un descubrimiento que podría cambiar para siempre la forma en que probamos los semiconductores, permitiendo observar lo que sucede dentro de los chips electrónicos. mientras están en funcionamiento, sin tocarlos, desmontarlos ni apagarlos.

Así lo informó IEEE Spectrum, explicando el descubrimiento de un método para detectar la actividad de los transistores en un chip utilizando el radiación de terahercios o submilimétrica.

El proceso implica el uso de un instrumento de laboratorio conocido como analizador vectorial de redes (VNA), que genera una señal de microondas «con frecuencia y fase conocidas». Un extensor de frecuencia VNA convierte la señal de microondas en una onda de terahercios, que luego se proyecta en un microchip a través de una lente de enfoque.

Desde un punto de vista técnico, la prueba requiere que el chip esté encendido y funcionando. A medida que los transistores internos se encienden y apagan, la señal de terahercios refleja estos cambios y regresa a un receptor en el extensor VNA. A continuación, la señal se «desconvierte» en microondas y se compara con la señal original, detectando pequeñas diferencias en amplitud y fase a través de un receptor homodino (que demodula las señales entrantes).

Una nueva vista de rayos X permite a los científicos controlar el funcionamiento de los chips - macitynet.it
Imagen de la Universidad de Adelaida

Eche un vistazo a una CPU en ejecución

Sin entrar en demasiados tecnicismos, lo más interesante es la posibilidad de «mirar» el interior de un procesador mientras está en funcionamiento, algo que, aparentemente, no es posible hacer con ninguna otra instrumentación. apertura nuevas posibilidades para que los técnicos diagnostiquen y prueben procesadores.

Sin embargo, aún quedan problemas por resolver antes de que esta tecnología se convierta en algo común: probar las CPU con radiación de terahercios puede ser problemático en el caso de chips complejos que tienen una multitud de capas de componentes superpuestas, como se construyen potencialmente las CPU equipadas con chiplets de apilamiento 3D. Específicamente, la radiación no puede detectar de qué capa del chip está leyendo si las «capas superiores son opacas». Para superar este problema, se están explorando técnicas para aumentar la sensibilidad del VNA, a fin de probar con precisión chips de alta densidad.

Posibles problemas de seguridad

Un problema diferente está relacionado con la posibilidad de permitir que los ciberdelincuentes sondear una CPU mientras se está ejecutando y robar datosuna eventualidad remota, tal vez posible cuando la tecnología esté madura, pero que no debe subestimarse: posibles ataques de este tipo podrían ser peligrosos teniendo en cuenta que los estándares de cifrado actuales no pueden contrarrestarlos, ya que las CPU deben necesariamente descifrar los datos antes de procesarlos.