逻辑电路软错误可靠性评估方法研究

发布时间：2021-03-29 18:01

　　超大规模集成（Very Large-Scale Integrated,VLSI）电路技术是现代电子信息技术的重要组成部分,对科学技术、国民经济和国防建设的发展起着巨大的推动作用。随着深亚微米及纳米工艺的应用,芯片的集成度不断提高,设计对辐射越来越敏感。因高能粒子轰击而引发的软错误严重影响电路的可靠性。准确评估软错误影响下逻辑电路的可靠性能有效指导容错设计,是学术界和工业界共同关注的研究热点。本文以受软错误影响的逻辑电路为研究对象,从可靠性的基本理论出发,结合对信号概率和电路拓扑结构的分析,研究高效的组合逻辑电路和时序逻辑电路软错误可靠性评估方法。这些评估方法能用于准确计算大规模甚至超大规模电路的可靠度,并能用于定位电路中对软错误敏感的逻辑单元。本文创新性的主要工作有:（1）针对概率门故障模型,提出了一种基于节点信号取值概率的组合逻辑电路软错误可靠度计算方法。通过计算在给定输入向量的激励下,组合电路从原始输入至原始输出所有节点信号的取值概率,并结合故障模拟,分析电路受软错误影响时的可靠性。相比使用概率转移矩阵运算和电路划分的思想,本方法能够简单快速而又准确的计算组合电路在某个特定向量激励... 

【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：111 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

单粒子翻转

一般情况下，将存储单元内的软错误称为单粒子翻转（Ｓｉｎｇｌｅ?Ｅｖｅｎｔ?Ｕｐｓｅｔ，?ＳＥＵ），??而将逻辑电路内的软错误当成是单粒子瞬态（Ｓｉｎｇｌｅ?Ｅｖｅｎｔ?Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ，?ＳＥＴ）。图＇１．１??和图１．２分别描述了单粒子翻转和单粒子瞬态的情况。??商能粒子入射??１０?１０?１?１０?０??｜?，??１０?１０?１?＾０）?０?０??Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?ｋ?ｙｌ?Ｉ?Ｉ??ＳＥＵ??图１．１单粒子翻转??高能粒子轰击??〇＝＾＞－ｐｚＪ＞＾??图１．２单粒子瞬态??－５－??

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【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑信号相关性的逻辑电路可靠度计算方法[J]. 蔡烁,邝继顺,刘铁桥,王伟征.  电子学报. 2014(08)
[2]基于差错传播概率矩阵的时序电路软错误可靠性评估[J]. 蔡烁,邝继顺,张亮,刘铁桥,王伟征.  计算机学报. 2015(05)
[3]一种基于迭代PTM模型的电路可靠性评估方法[J]. 肖杰,江建慧,朱旭光.  计算机学报. 2014(07)
[4]一种高效的门级电路可靠度估算方法[J]. 蔡烁,邝继顺,刘铁桥,周颖波.  电子与信息学报. 2013(05)
[5]基于时-空冗余的集成电路老化失效防护方法[J]. 严鲁明,梁华国,黄正峰.  电子测量与仪器学报. 2013(01)
[6]基于概率转移矩阵的时序电路可靠度估计方法[J]. 欧阳城添,江建慧.  电子学报. 2013(01)
[7]基于概率转移矩阵的串行电路可靠度计算方法[J]. 王真,江建慧.  电子学报. 2009(02)
[8]基于概率转移矩阵的电路可靠性并行计算方法[J]. 王真,江建慧,沈君华,史哲文.  小型微型计算机系统. 2008(02)

博士论文
[1]集成电路软错误问题研究[D]. 丁潜.清华大学 2009
[2]多核微处理器容软错误设计关键技术研究[D]. 龚锐.国防科学技术大学 2008



本文编号：3107945