本文關(guān)鍵詞：基于仿生學(xué)的多層自適應(yīng)容錯(cuò)重構(gòu)陣列研究

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【摘要】：目前傳統(tǒng)的可重構(gòu)陣列面臨著故障監(jiān)測可靠性低、故障修復(fù)機(jī)制不靈活、時(shí)間與資源消耗隨陣列規(guī)模急劇增大等困境。為此,根據(jù)生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)的精確自復(fù)制、免疫監(jiān)督、組織自修復(fù)等容錯(cuò)修復(fù)機(jī)制,提出一種多層分布式自適應(yīng)可重構(gòu)電子陣列。陣列邏輯上分為3層,其中可配置邏輯層根據(jù)不同的用戶配置信息完成系統(tǒng)功能;免疫層對可配置邏輯層的細(xì)胞進(jìn)行故障監(jiān)控;重構(gòu)層在收到故障信號后尋找替代細(xì)胞、重新布線、轉(zhuǎn)移配置信息,完成修復(fù)。以4位并行乘法器為例,對可重構(gòu)陣列的功能和容錯(cuò)能力進(jìn)行了驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)證明此可重構(gòu)陣列實(shí)現(xiàn)了在線分布式自測試、自重構(gòu),多重聯(lián)合故障檢測增加了檢測的可靠性,分塊并行修復(fù)機(jī)制有效控制了故障修復(fù)的時(shí)間,增加了重構(gòu)靈活度。資源與時(shí)間消耗基本不隨陣列規(guī)模增大而增大。
【作者單位】： 中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所;中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心;
【關(guān)鍵詞】： 自主容錯(cuò) 免疫層 仿生硬件 可重構(gòu)陣列 分布式路由算法
【基金】：中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項(xiàng)(XDB02080002) 青年自然科學(xué)基金(61401423)項(xiàng)目資助
【分類號】：TB17
【正文快照】： 1引言隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)的飛速發(fā)展,芯片的集成度和性能不斷提高,但另一方面,電子系統(tǒng)的失效率也隨之增大[1-3]。電子系統(tǒng)在科學(xué)探索、國防事業(yè)中大多承擔(dān)著核心任務(wù)。這對電子系統(tǒng)的可靠性提出了極高的要求。隨著超大規(guī)模集成電路的發(fā)展,可重構(gòu)電子陣列的出現(xiàn)為電子系統(tǒng)的容

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