發(fā)布時(shí)間：2024-07-05 17:23

　　本文主要由個(gè)人研究生期間的兩個(gè)工程實(shí)踐項(xiàng)目結(jié)合構(gòu)成,研究的核心是差錯(cuò)控制編碼對(duì)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的糾錯(cuò)檢錯(cuò)與系統(tǒng)級(jí)抗輻照抗輻照加固設(shè)計(jì)。第一部分,基于國(guó)產(chǎn)自研的HWDV5型號(hào)FPGA其內(nèi)嵌的BRAM模塊做常規(guī)的糾錯(cuò)檢錯(cuò)及系統(tǒng)級(jí)抗輻照加固設(shè)計(jì),對(duì)36K BRAM設(shè)計(jì)了廣泛用于CPU、內(nèi)存等最為常用的(72,64)漢明奇偶校驗(yàn)碼方案用于BRAM常規(guī)使用過(guò)程中的糾錯(cuò)檢錯(cuò),仿真結(jié)果證明(72,64)漢明擴(kuò)展碼至少具備糾正1位錯(cuò)誤檢測(cè)2位錯(cuò)誤的能力。為適應(yīng)40nm工藝以下FPGA單粒子多位翻轉(zhuǎn)的需求,因漢明碼糾錯(cuò)能力有限且可優(yōu)化空間不大,在深刻分析了FPGA中BRAM多位翻轉(zhuǎn)機(jī)理的前提下,采用可自主定義糾錯(cuò)位數(shù)而提升抗多位翻轉(zhuǎn)能力的RS碼。傳統(tǒng)RS碼基于多項(xiàng)式除法編碼器算法與求解關(guān)鍵方鍵程為核心的解碼器算法用于BRAM抗多位翻轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜,并且?guī)��?lái)面積、功耗的開(kāi)銷(xiāo),流水線、并行化、狀態(tài)機(jī)等層面優(yōu)化仍然無(wú)法滿(mǎn)足BRAM的單周期讀取的實(shí)際使用場(chǎng)景。沿著漢明碼校驗(yàn)矩陣設(shè)計(jì)的思路,改用有限域矩陣乘法的方法設(shè)計(jì)適用于BRAM物理位寬范圍的RS(8,4,4),該方法校驗(yàn)矩陣關(guān)系僅用簡(jiǎn)單異或門(mén)即可實(shí)現(xiàn)編譯碼器。通...

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1NANDFlash數(shù)據(jù)LUN與塊級(jí)結(jié)構(gòu)示意圖

][54][56][57][59][61][63]DIDIDIDIDIDIDI在以上標(biāo)準(zhǔn)漢明碼的基礎(chǔ)上添加一位奇偶位，校驗(yàn)位parity[7]是全體DI與parity所有位組成的校驗(yàn)關(guān)系：[0][0][1][62][63]parity[1]parity[2]parity[3]pa....

圖2-2NANDFlash存儲(chǔ)陣列及浮柵晶體管存儲(chǔ)狀態(tài)示意圖

向量中發(fā)生的錯(cuò)誤位置，如果SBITERR為１代表出現(xiàn)單錯(cuò)，根據(jù)其校正子的值找到對(duì)應(yīng)的出錯(cuò)位置，并對(duì)錯(cuò)誤取反；除去表格中所列其余情況的校正子，如果DBITERR為＂1＂，則代表碼字出現(xiàn)雙錯(cuò)，保存錯(cuò)誤數(shù)據(jù)輸出，但通過(guò)DBITERR/SBITERR信號(hào)標(biāo)記出錯(cuò)情況，由上層系統(tǒng)采取措施。....

圖2-4FPGA基本架構(gòu)與BRAM模塊頂層結(jié)構(gòu)圖

第三章BRAM的檢錯(cuò)糾錯(cuò)設(shè)計(jì)和抗輻照加固27圖3-5寄存器模式下仿真結(jié)果該模式正常使用編碼器和譯碼器，如圖3-4與3-5所示，從T1時(shí)刻開(kāi)始，讀取BRAM地址上的72位并經(jīng)過(guò)譯碼器解碼。若DO_REG設(shè)置為0，采用鎖存器輸出模式，則在T1時(shí)刻輸出地址16’h780上的有DO[63....

圖2-5BRAM內(nèi)SRAM存儲(chǔ)器基本架構(gòu)

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文28號(hào)SBITERR和DBITERR不會(huì)拉高。3.ECC只解碼模式該模式下選通解碼器，編碼器被禁用，在驗(yàn)證算法功能的該模式時(shí)候用來(lái)作為故障注入的途徑，可最多實(shí)現(xiàn)2位錯(cuò)誤的注入。該模式下必須使用從輸入引腳DIP[7:0]提供的校驗(yàn)位，仿真結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)ECC讀操....

本文編號(hào)：4001275