基于仿生学的多层自适应容错重构阵列研究

发布时间：2017-07-20 14:25

  本文关键词：基于仿生学的多层自适应容错重构阵列研究

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【摘要】：目前传统的可重构阵列面临着故障监测可靠性低、故障修复机制不灵活、时间与资源消耗随阵列规模急剧增大等困境。为此,根据生物体内遗传物质的精确自复制、免疫监督、组织自修复等容错修复机制,提出一种多层分布式自适应可重构电子阵列。阵列逻辑上分为3层,其中可配置逻辑层根据不同的用户配置信息完成系统功能;免疫层对可配置逻辑层的细胞进行故障监控;重构层在收到故障信号后寻找替代细胞、重新布线、转移配置信息,完成修复。以4位并行乘法器为例,对可重构阵列的功能和容错能力进行了验证。实验证明此可重构阵列实现了在线分布式自测试、自重构,多重联合故障检测增加了检测的可靠性,分块并行修复机制有效控制了故障修复的时间,增加了重构灵活度。资源与时间消耗基本不随阵列规模增大而增大。
【作者单位】： 中国科学院半导体研究所;中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心;
【关键词】： 自主容错 免疫层 仿生硬件 可重构阵列 分布式路由算法
【基金】：中国科学院战略性先导专项(XDB02080002) 青年自然科学基金(61401423)项目资助
【分类号】：TB17
【正文快照】： 1引言随着半导体制造技术的飞速发展,芯片的集成度和性能不断提高,但另一方面,电子系统的失效率也随之增大[1-3]。电子系统在科学探索、国防事业中大多承担着核心任务。这对电子系统的可靠性提出了极高的要求。随着超大规模集成电路的发展,可重构电子阵列的出现为电子系统的容

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本文编号：568512