基于ECC電路的軟錯(cuò)誤修復(fù)和測試診斷NBTI錯(cuò)誤方法研究
本文關(guān)鍵詞:基于ECC電路的軟錯(cuò)誤修復(fù)和測試診斷NBTI錯(cuò)誤方法研究
更多相關(guān)文章: 一步大數(shù)邏輯譯碼 存儲(chǔ)器 SEU MBU NBTI AHB
【摘要】:隨著器件工藝尺寸的不斷減小,靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Static Random Access Memory,SRAM)中相鄰的存儲(chǔ)單元之間的距離變得越來越近,對(duì)空間和地面中的質(zhì)子、中子、?粒子以及宇宙射線等電離輻射更加敏感。由一次電離輻射事件造成的單粒子翻轉(zhuǎn)(Single Event Upset,SEU)和多位錯(cuò)誤翻轉(zhuǎn)(Multiple Bit Upset,MBU)都明顯增加。存儲(chǔ)器抗輻射翻轉(zhuǎn)已經(jīng)成為SRAM加固中的研究熱點(diǎn)。同時(shí),由于CMOS超大規(guī)模集成電路的發(fā)展,器件等比例縮小、柵介質(zhì)層厚度的不斷減小,負(fù)偏置溫度不穩(wěn)定性(Negative Bias Temperature Instability,NBTI)效應(yīng)對(duì)PMOS器件和電路的可靠性的影響變得越來越顯著,成為影響器件及電路壽命不可忽略的因素之一。本文在深入研究存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元單節(jié)點(diǎn)翻轉(zhuǎn)和多位翻轉(zhuǎn)以及NBTI效應(yīng)對(duì)器件老化的影響的基礎(chǔ)上,從電路級(jí)和系統(tǒng)級(jí)加固方法的角度出發(fā),利用一步大數(shù)邏輯譯碼的低復(fù)雜度、較小的延遲以及較高的糾錯(cuò)檢錯(cuò)能力,設(shè)計(jì)了針對(duì)32位存儲(chǔ)器抗多位翻轉(zhuǎn)的加固方案,實(shí)現(xiàn)了對(duì)存儲(chǔ)器的32位存儲(chǔ)數(shù)據(jù)糾錯(cuò)檢錯(cuò)能力為4的存儲(chǔ)器加固。同時(shí),為了使本文建立的一步大數(shù)邏輯譯碼能夠檢測NBTI引起的錯(cuò)誤,本文提出基于ECC電路的二次檢測方法,設(shè)計(jì)能夠?qū)BTI錯(cuò)誤和軟錯(cuò)誤進(jìn)行檢測區(qū)分的SRAM模塊。同時(shí)設(shè)計(jì)AHB總線接口,使得增加了NBTI檢測機(jī)制的SRAM能夠在系統(tǒng)中集成使用,并對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】:一步大數(shù)邏輯譯碼 存儲(chǔ)器 SEU MBU NBTI AHB
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TP333
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第1章 緒論8-18
- 1.1 課題背景及研究的目的和意義8-10
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-16
- 1.2.1 單粒子翻轉(zhuǎn)10-12
- 1.2.2 存儲(chǔ)器多位錯(cuò)誤翻轉(zhuǎn)12-13
- 1.2.3 存儲(chǔ)器抗翻轉(zhuǎn)加固技術(shù)13-15
- 1.2.4 負(fù)偏置溫度不穩(wěn)定性15-16
- 1.3 主要研究內(nèi)容16-18
- 第2章 編碼理論基礎(chǔ)18-28
- 2.1 基本數(shù)學(xué)概念18-19
- 2.1.1 群18
- 2.1.2 域18-19
- 2.2 向量空間19-20
- 2.3 線性分組碼20-25
- 2.3.1 線性分組碼原理20-22
- 2.3.2 編碼電路原理22-23
- 2.3.3 校正子與差錯(cuò)檢測23-25
- 2.3.4 譯碼電路原理25
- 2.4 一步大數(shù)邏輯譯碼25-27
- 2.5 本章小結(jié)27-28
- 第3章 大數(shù)邏輯可譯碼加固SRAM28-44
- 3.1 一步大數(shù)邏輯譯碼的構(gòu)造28-35
- 3.1.1 一類一步大數(shù)邏輯可譯碼28-32
- 3.1.2 一步大數(shù)邏輯可譯1型(63,37)DTI碼32-35
- 3.2 編碼器設(shè)計(jì)35-36
- 3.3 譯碼器設(shè)計(jì)36-38
- 3.3.1 校驗(yàn)函數(shù)36-37
- 3.3.2 譯碼輸出37-38
- 3.4 一步大數(shù)邏輯譯碼加固SRAM及驗(yàn)證38-42
- 3.4.1 存儲(chǔ)器模型38-40
- 3.4.2 存儲(chǔ)器加固方案40-41
- 3.4.3 故障注入及存儲(chǔ)器加固驗(yàn)證41-42
- 3.5 本章小結(jié)42-44
- 第4章 檢測NBTI錯(cuò)誤的SRAM設(shè)計(jì)與驗(yàn)證44-58
- 4.1 測試診斷軟錯(cuò)誤和NBTI錯(cuò)誤設(shè)計(jì)44-51
- 4.1.1 具有NBTI檢測功能的SRAM的設(shè)計(jì)45-48
- 4.1.2 仿真驗(yàn)證48-51
- 4.2 SRAM的AHB總線接口設(shè)計(jì)與系統(tǒng)級(jí)驗(yàn)證51-57
- 4.2.1 AHB總線接口設(shè)計(jì)51-54
- 4.2.2 系統(tǒng)級(jí)驗(yàn)證54-57
- 4.3 本章小結(jié)57-58
- 結(jié)論58-59
- 參考文獻(xiàn)59-67
- 致謝67
【相似文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):590136
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