ПОВЫШЕНИЕ ДОСТОВЕРНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ LUT FPGA

Аннотация


Описывается предложенный подход к повышению достоверности функционирования логических элементов программируемых логических интегральных схем (ПЛИС) FPGA (field-programmable gate array) - LUT (Look Up Table путем рабочего (функционального) контроля. Доказывается, что путем использования второй, незадействованной на данном наборе входных переменных половине дерева передающих транзисторов можно эффективно контролировать вычисления заданных настройкой конфигурационной памяти SRAM (Static Random Access Memory) логических функций. При этом избыточность составляет ориентировочно от 50 до 80 %, что позволяет получить значительный выигрыш в достоверности. Если же учитывать дополнительно сложность настройки, избыточность LUT оценивается интервалом 17-10 %. Использование разработанного оригинального подхода для тестового контроля предполагает избыточность порядка 10 % и даже менее.

Об авторах

С. Ф Тюрин

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Email: tyurinsergfeo@yandex.ru

Список литературы

  1. Цыбин С. Программируемая коммутация ПЛИС: взгляд изнутри [Электронный ресурс]. - URL: http://www.kit-e.ru/articles/plis/ 2010_11_56.php (дата обращения: 2.11.2013).
  2. Tyurin S.F. Retention of functional completeness of Boolean functions under "failures" of the arguments // Automation and Remote Control. - 1999. - 60 (9 Part 2). - P. 1360-1367.
  3. Адаптация FPGA до вiдмови логiки / С.Ф. Тюрiн, О.А. Громов, А.В. Греков, I.С. Понуровскiй // Радiоелектроннi i комп’ютернi системы. - 2013. - № 1(60). - С. 177-182.
  4. Городилов А.Ю., Понуровскiй I.С., Тюрiн С.Ф. Повышение отказоустойчивости FPGA путем реконфигурации работоспособных элементов // Радiоелектроннi i комп’ютернi системы. - 2013. - № 1(60). - С. 172-176.
  5. Тюрин С.Ф. Логические элементы с избыточным базисом // Вестник Перм. ун-та. Сер. Математика. Механика. Информатика. - 2013. - № 4. - С. 42-59.
  6. Функционально-полный толерантный элемент: пат. № 2496227 Рос. Федерация / С.Ф. Тюрин, О.А. Громов, А.В. Греков, А.А. Сулейманов. Опубл. БИ. 20.10.13, № 29.
  7. Tyurin S.F., Grekov A.V., Gromov O.A. The principle of recovery logic FPGA for critical applications by adapting (3) - P. 328-332. doi: 10.5829/idosi.wasj.2013.26.03.13474
  8. Tyurin S.F., Gromov O.A. A residual basis search algorithm of fault-tolerant programmable logic integrated circuits // Russian Electrical Engineering. - 2013. - 84 (11). - P. 647-651. doi: 10.3103/S1068371213110163
  9. Tyurin S., Kharchenko V. Redundant Basises for Critical Systems and Infrastructures General Approach and Variants of Implementation // Proceedings of the 1st Intrenational Workshop on Critical Infrastructures Safety and Security; Kirovograd, Ukraine 11-13 May, 2011 / V. Kharchenko, V. Tagarev (edits). - Vol. 2. - 2011. - Р. 300-307.
  10. Тюрин С.Ф. Надежность систем автоматизации: учеб. пособие. - Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2012. - 262 с.
  11. Donald C. Mayer, Ronald C. Lacoe. Designing IntegratedCircuits to Withstand Space Radiation [Электронный ресурс]. - Vol. 4, № 2. Crosslink - URL: http://www.aero.org/publications/crosslink/summer2003/06.html
  12. Тюрин С.Ф., Морозов А.Н. Отказоустойчивая ячейка памяти с использованием функционально-полных толерантных элементов // Вестник Перм. ун-та. Сер. Математика. Механика. Информатика. - 2012. - № 4. - С. 68-75.
  13. Тюрин С.Ф., Громов О.А., Греков А.В. Функционально-полный толерантный элемент ФПТ // Научно-технические ведомости Санкт-Петербург. гос. политехн. ун-та. - 2011. - № 1(115). - С. 24-31.
  14. Kamenskih, A.N., Tyurin, S.F. Application of redundant basis elements to increase self-timedcircuits reliability // Proceedings of the 2014 IEEE North West Russia Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering Conference. - ElConRusNW 2014.

Статистика

Просмотры

Аннотация - 38

PDF (Russian) - 17

Ссылки

  • Ссылки не определены.

© Тюрин С.Ф., 2014

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах