【摘要】： 隨著半導(dǎo)體制造工藝和集成電路設(shè)計(jì)能力的不斷進(jìn)步,系統(tǒng)級(jí)芯片對(duì)存儲(chǔ)器的需求越來(lái)越大。據(jù)預(yù)測(cè),到2014年,片上系統(tǒng)(System On a Chip, SoC)中約94%的硅片面積將被具有不同功能的存儲(chǔ)器占據(jù),嵌入式存儲(chǔ)器將成為支配整個(gè)系統(tǒng)的決定性因素。為提高成品率,對(duì)嵌入式存儲(chǔ)器實(shí)施內(nèi)建自修復(fù)成為急需解決的課題。 本文主要研究?jī)?nèi)建冗余分析算法,以及糾錯(cuò)碼在嵌入式存儲(chǔ)器修復(fù)中的應(yīng)用。在冗余分析算法方面,改進(jìn)了傳統(tǒng)的CRESTA算法,使用一個(gè)深度有限的位圖收集故障信息。當(dāng)執(zhí)行串行CRESTA算法時(shí)能夠直接從位圖中讀取故障信息,避免反復(fù)執(zhí)行BIST算法,在很大程度上縮短了冗余分析時(shí)間;另一方面,使用糾錯(cuò)碼修復(fù)存儲(chǔ)器中的單故障。當(dāng)采用碼率大于1/2的糾錯(cuò)碼修復(fù)單故障時(shí),校驗(yàn)位的長(zhǎng)度小于冗余行的長(zhǎng)度,節(jié)約了面積開銷。此外,為了能更好地測(cè)試故障,改進(jìn)了內(nèi)建自測(cè)試系統(tǒng)中的個(gè)別模塊:選用LFSR取代傳統(tǒng)的二進(jìn)制計(jì)數(shù)器,這種地址發(fā)生器面積開銷小、工作速度快;研究了可編程的內(nèi)建自測(cè)試控制器,此電路可以根據(jù)用戶的選擇實(shí)現(xiàn)四種March算法,為內(nèi)建自測(cè)試的移植和復(fù)用提供了靈活性。 以上所有電路的設(shè)計(jì)均應(yīng)用VHDL語(yǔ)言實(shí)現(xiàn),并利用ModelSim仿真軟件完成時(shí)序仿真,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案的可行性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與傳統(tǒng)方法相比,改進(jìn)后的方法可以縮短冗余分析時(shí)間、減小面積開銷、提高芯片的最大工作頻率。 本文的研究工作受到國(guó)家自然科學(xué)基金(60374008, 90505013, 60871009)與航空科學(xué)基金(2006ZD52044)的資助。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TP333
【圖文】：

覆蓋率低、測(cè)試代價(jià)高，故已不可行。確定 BIST 是目前預(yù)先設(shè)定值產(chǎn)生，如基于 March 算法產(chǎn)生。確定型 BIST 有前者 BIST 控制器實(shí)質(zhì)是有限狀態(tài)機(jī)，狀態(tài)數(shù)目取決于 Ma基于微代碼，算法微代碼指令表示，并載入控制器緩存，需改變控制器硬件部分，缺點(diǎn)是邏輯開銷大。狀態(tài)機(jī) BIS態(tài)機(jī)的 MBIST 電路結(jié)構(gòu)如圖 2.2 所示。

這個(gè)自修復(fù)系統(tǒng)包括：（1）含有不同功能故障的靜態(tài)隨機(jī)存；（3）內(nèi)建冗余分析模塊；（4）冗余行和冗余列。上述模塊均用 V過各個(gè)模塊的協(xié)同工作，對(duì)注入在存儲(chǔ)器中的故障定位并修復(fù)。R 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器自修復(fù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括內(nèi)建自測(cè)試和內(nèi)建自修復(fù)模塊兩部分能，在存儲(chǔ)器模塊中設(shè)計(jì)了 3 個(gè)冗余行和 3 個(gè)冗余列。要實(shí)現(xiàn)修復(fù)作。由 BIST 提供失效單元的地址、癥候群、失效位數(shù)等信息。B單元配置分析，修復(fù)失效單元。存儲(chǔ)器內(nèi)建自修復(fù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 述如下：

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 王玉葉;數(shù)字通信系統(tǒng)中信道編碼技術(shù)的研究[D];武漢科技大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2733410