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Multi-bit upset aware hybrid error-correction for cache in embedded processors
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作者 董佳琪 邱柯妮 +3 位作者 张伟功 王晶 王珍珍 丁丽华 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 2015年第11期48-52,共5页
For the processor working in the radiation environment in space, it tends to suffer from the single event effect on circuits and system failures, due to cosmic rays and high energy particle radiation. Therefore, the r... For the processor working in the radiation environment in space, it tends to suffer from the single event effect on circuits and system failures, due to cosmic rays and high energy particle radiation. Therefore, the reliability of the processor has become an increasingly serious issue. The BCH-based error correction code can correct multibit errors, but it introduces large latency overhead. This paper proposes a hybrid error correction approach that combines BCH and EDAC to correct both multi-bit and single-bit errors for caches with low cost. The proposed technique can correct up to four-bit error, and correct single-bit error in one cycle. Evaluation results show that, the proposed hybrid error-correction scheme can improve the performance of cache accesses up to 20% compared to the pure BCH scheme. 展开更多
关键词 BCH single event upset CACHE multi-bit error correction embedded processor
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脉冲激光和重离子辐照FPGA产生的多位翻转效应的比较 被引量:1
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作者 封国强 姜昱光 +1 位作者 朱翔 韩建伟 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期732-736,共5页
以SRAM型FPGA为试验对象,研究脉冲激光模拟重离子产生单粒子多位翻转效应的可行性。FPGA的多位翻转依据其物理位置关系的不同分为3种类型:同帧同字节、同帧相邻字节和相邻帧。针对Virtex-ⅡFPGA分别进行脉冲激光与重离子的单粒子多位翻... 以SRAM型FPGA为试验对象,研究脉冲激光模拟重离子产生单粒子多位翻转效应的可行性。FPGA的多位翻转依据其物理位置关系的不同分为3种类型:同帧同字节、同帧相邻字节和相邻帧。针对Virtex-ⅡFPGA分别进行脉冲激光与重离子的单粒子多位翻转效应的测试,对比脉冲激光和重离子在Virtex-ⅡFPGA产生多位翻转的类型、多位翻转的物理位置关系。结果表明,脉冲激光触发的Virtex-ⅡFPGA的多位翻转物理位置关系与重离子相同,对比脉冲激光与重离子的饱和翻转截面发现,应用脉冲激光和重离子得到的Virtex-Ⅱ饱和翻转截面基本一致,表明脉冲激光可模拟重离子研究Virtex-ⅡFPGA的多位翻转效应。 展开更多
关键词 FPGA 多位翻转 脉冲激光
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Cadence法解析SRAM多单元翻转机制
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作者 李洋 贺朝会 +2 位作者 李永宏 杨卫涛 魏佳男 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2020年第4期661-666,共6页
通过软件模拟解释了SoC静态随机存储器单粒子实验中发现的多单元翻转以及物理地址存在固定差值的现象。采用Cadence软件设计了3X3 SRAM阵列及必要的外围电路;分析比较了串联和并联理想电流源替代单粒子瞬态电流脉冲的局限性,提出了一种... 通过软件模拟解释了SoC静态随机存储器单粒子实验中发现的多单元翻转以及物理地址存在固定差值的现象。采用Cadence软件设计了3X3 SRAM阵列及必要的外围电路;分析比较了串联和并联理想电流源替代单粒子瞬态电流脉冲的局限性,提出了一种新的电路结构来修正理想电流源串联引发的错误;采用软件模拟方法实现了多位翻转和多单元翻转仿真,分析认为多位翻转和多单元翻转可以通过外围电路进行相互转换,实验所用SoC存储器具有较好的抗多位翻转性能。 展开更多
关键词 静态随机存储器 单粒子效应 多单元翻转 多位翻转 Cadence模拟
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基于SRAM型FPGA单粒子效应的故障传播模型 被引量:3
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作者 吴珊 周学功 王伶俐 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1976-1984,共9页
SRAM型FPGA在辐射环境中易受到单粒子翻转的影响,造成电路功能失效.本文基于图论和元胞自动机模型,提出了一种针对SRAM型FPGA单粒子效应的电路故障传播模型.本文将单粒子翻转分为单位翻转和多位翻转来研究,因为多位翻转模型还涉及到了... SRAM型FPGA在辐射环境中易受到单粒子翻转的影响,造成电路功能失效.本文基于图论和元胞自动机模型,提出了一种针对SRAM型FPGA单粒子效应的电路故障传播模型.本文将单粒子翻转分为单位翻转和多位翻转来研究,因为多位翻转模型还涉及到了冲突处理的问题.本文主要改进了耦合度的计算方式,通过计算FPGA布局布线中的相关配置位,从而使得仿真的电路故障传播模型更接近于实际电路码点翻转的结果,与以往只计算LUT相关配置位的方法比较,平均优化程度为19.89%.最后阐述了本模型在故障防御方面的一些应用,如找出最易导致故障扩散的元胞. 展开更多
关键词 现场可编程门阵列 单粒子翻转 单位翻转 多位翻转 电路故障传播模型
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基于亿门级UltraScale+架构FPGA的单粒子效应测试方法 被引量:2
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作者 谢文虎 郑天池 +1 位作者 季振凯 杨茂林 《电子与封装》 2022年第7期7-12,共6页
UltraScale+架构FPGA采用16 nm FinFET工艺,功耗低且性能高,但存在粒子翻转阈值下降及多位翻转增多等风险。基于线性能量传输(LET)等效机理,选取^(7)Li^(3+)、^(19)F^(9)、^(35)Cl^(11,14+)、^(48)Ti^(10,15+)、^(74)Ge^(11,20+)、^(127... UltraScale+架构FPGA采用16 nm FinFET工艺,功耗低且性能高,但存在粒子翻转阈值下降及多位翻转增多等风险。基于线性能量传输(LET)等效机理,选取^(7)Li^(3+)、^(19)F^(9)、^(35)Cl^(11,14+)、^(48)Ti^(10,15+)、^(74)Ge^(11,20+)、^(127)I^(15,25+)、^(181)Ta、^(209)Bi 8种重离子进行直接电离单粒子试验,建立单粒子闩锁(SEL)、翻转阈值、翻转截面及多位翻转的测定方法。结合LET通量及FinFET结构下的注射倾角,搭建甄别单位翻转及多位翻转的识别算法,能够实时处理并实现粒子翻转状态及多位翻转数据的可视化监控。所涉及的单粒子效应(SEE)分析方法能够较为全面地评估该电路的抗辐照特性。 展开更多
关键词 FINFET SRAM型FPGA 单粒子效应 多位翻转 抗辐照测试
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