一种直接纠错的流水线设计

单粒子效应是星载计算机工作异常和故障的重要诱因之一,国内外已有多颗卫星遭受了单粒子效应的危害,造成巨大的经济损失。文章首先论述了Longtium-FT1容错处理器的流水线结构,分析了单粒子效应对流水线处理器的影响;然后提出了一种直接纠错的流水线结构,其中寄存器文件采用检错纠错编码技术,流水线寄存器采用多模冗余技术。实验结果显示,采用直接纠错流水线技术的Longtium-FT1容错处理器抗辐射总剂量能力可达到300 krad(Si),能够满足卫星用微处理器的抗辐射指标要求。