Adelaide Üniversitesi araştırmacıları, yarı iletkenlerin test edilme biçimini değiştirebilecek önemli bir keşfe imza attı. Yapılan çalışmalar, terahertz radyasyonu kullanarak bir çipin transistör aktivitesinin tespit edilebileceğini gösteriyor.
Bu süreç, vektör ağ analizörü (VNA) adı verilen bir laboratuvar aracının kullanımını içeriyor. VNA, bilinen frekans ve fazda bir mikrodalga sinyali üretiyor. Ardından, bir VNA frekans yükseltici mikrodalga sinyalini terahertz dalgasına dönüştürüyor. Bu dalga, bir odaklama lensi aracılığıyla mikroçipe yönlendiriliyor.
Testler için çipin açık olması ve işlem yapması gerekiyor. Çipin içindeki transistörler açılıp kapandıkça, terahertz sinyali bu değişimleri yansıtıyor ve VNA yükselticisindeki bir alıcıya geri dönüyor. Daha sonra, sinyal mikrodalgaya "aşağı dönüştürülüyor" ve homodin kare alıcı kullanılarak genlik ve fazdaki küçük farklar tespit edilerek orijinal sinyalle karşılaştırılıyor.
Araştırmacılardan biri, ekibinin VNA alıcısını terahertz alanında çalışacak şekilde uyarlamak zorunda kaldığını belirtti. Cihazın aslında yalnızca mikrodalga frekanslarını karşılaştırmak üzere tasarlandığı ifade edildi. Homodin dedektörün kullanımı kritik öneme sahip, zira bu dedektörün iki frekans arasındaki küçük farkları tespit edebilen tek cihaz olduğu belirtiliyor. Terahertz sinyalleri, sinyal tarafından incelenen transistörlerden fiziksel olarak daha büyük olduğundan, homodin dedektör olmadan geri dönen sinyaldeki herhangi bir ayarlamayı tespit etmek zorlaşıyor. Ayrıca, VNA'daki osilatörden gelen gürültünün de sinyal farkındaki değişiklikleri kolayca maskeleyebileceği bildiriliyor.
Bu yeni teknolojinin en ilgi çekici yönü, çalışır durumdaki bir işlemcinin iç işleyişine bakabilmesi. Bu, mevcut diğer araçlarla mümkün olmayan bir durum ve teknisyenlere işlemcileri teşhis etme ve test etme konusunda yeni olanaklar sunuyor.
Ancak, bu teknolojinin yaygınlaşmadan önce üzerinde çalışılması gereken sorunlar bulunuyor. Terahertz radyasyonu ile işlemcileri ölçmek, özellikle 3D yığılmış çipetler gibi çok katmanlı bileşenlere sahip karmaşık çiplerde sorunlu olabilir. Radyasyon, "üst katmanlar opaksa" çipin hangi katmanından okuma yaptığını algılayamayabiliyor. Bu sorunu aşmak için VNA'nın hassasiyetini artırmaya yönelik teknikler tartışılıyor.
Bu teknolojinin bir diğer potansiyel sorunu ise, saldırganların çalışan bir CPU'ya sızarak veri çalabilme olasılığı. Bu durum, teknolojinin olgunlaştığı zaman ortaya çıkabilecek bir tehdit ve güvenlik endüstrisinin önlem alması gereken bir konu olarak öne çıkıyor. Bu tür bir saldırının tehlikeli olmasının nedeni, CPU'ların verileri işlemeden önce şifresini çözmek zorunda olması, bu nedenle mevcut şifreleme standartlarının bunu engelleyememesidir.
