SRAM软故障侦测与纠错方法研究及其电路实现

发布时间：2021-08-27 02:10

　　BISR的本质是自动实现电路内部纠错的功能。为监督SRAM中176bit宽的并行数据,本文提出一种基于扩展汉明码的BISR电路优化技术。本文工作主要目标有二:一是基于XOR运算的可交换性原理来构造可合并项的特征图,梳理XOR-Tree之后尽量共用电路单元,比较优化前和优化后所需要的XOR数;二是应用TSMC 90nm工艺库,在优化XOR-Tree的基础上,进行物理层设计电路,详细地分析与改进具体的设计。论文的主要内容有四:（1）研究了ECC技术的发展历史以及ECC技术目前所取得的成就,分析了目前技术的主要优缺点,达到了对ECC技术的基本掌握;（2）针对目前主流的编解码技术,通过分析项目的实际情况,比较几种算法;（3）参考前人所做工作,设计出输入输出阵列图,以便分析XOR-Tree结构,在保证电路功能不变的情况下,精简电路所使用的逻辑单元;（4）对电路进行了物理层次设计,主要针对时序、面积以及功耗进行了分析和优化,对比了优化前和优化后的结果,指出了进一步优化电路的建议和想法。仿真结果的关键数据显示,时延与面积分别降低了约28%和约35%,功耗也有显著的降低,约36%。最终版图后时延为1.... 

【文章来源】：苏州大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

SoC中各种逻辑的比重

图 1-3 rSRAM 结构照片面积以及制造成本都没有受到太大的影响。这些电容储存单元时所需的电荷数量，因而降低了在任何给定nm 技术制造出含有 rSRAM 新单元的测试芯片，并对辐射被测试的芯片，同时，测量出了最终的软故障由美国著名的 Los Alamos 国家实验室中子散射中心的软故障发生率比常规 SRAM 单元低大约 250 倍且，几乎可以完全抵抗由中子引发的软故障。 rSRAM 技术在制造上暂时不具有通用性，并且，不能够大范围的推广。

.1 解析冗余思想所谓解析冗余，是指被诊断对象的可测变量之间（例如输入与输出间、输出与输间，以及输入与输入间）存在着的冗余函数关系。一般而言，冗余是将相同的功能计在两个或两个以上位置中，如果一个地方的数据有问题，另外一个地方的数据就自动承担起，修复有问题数据的任务，使系统正常运转。在出现问题的时候，需要开始设置的冗余进行解析，以获得正确的数据[24-25]。解析冗余的原理如图 2-1 所示。首先，原始数据会有两个作用，一是存储在器件面；另外，通过一定的算法计算出冗余项。此时，冗余项也会在存储在器件里面是在另外一个位置。在需要存储的数据时，需要同时将存储数据和冗余项读取出来，再通过解析冗余法，将正确的数据解算出来，然后才能被上一级系统应用。


本文编号：3365433