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面向商业航天卫星成本效益的三模冗余软错误防护技术:近似计算的实践
被引量：
2
1
作者
李炎
胡岳鸣
曾晓洋
《电子与信息学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期1604-1612,共9页
三模冗余(TMR)作为如今集成电路可靠性领域中最为常用且有效的软错误加固技术,在满足高容错要求之时,不可避免地牺牲了庞大的硬件损耗。为实现面积、功耗等硬件性能和容错电路加固能力的折中考虑,适应低成本高可靠性加固的时代需求,针...
三模冗余(TMR)作为如今集成电路可靠性领域中最为常用且有效的软错误加固技术,在满足高容错要求之时,不可避免地牺牲了庞大的硬件损耗。为实现面积、功耗等硬件性能和容错电路加固能力的折中考虑,适应低成本高可靠性加固的时代需求,针对基于近似计算的三模冗余加固技术(ATMR)进行研究,该文提出一种基于近似门单元(ApxLib)的动态调整多目标优化框架(ApxLib+DAMOO)。首先,其基本优化框架采用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)实现,通过极性分析与预创建的近似库对电路实现快速近似。随后,该框架提出动态概率调整和极性扩张两种创新机制,根据可测性分析对遗传算法中门单元的突变概率进行动态更新,对双向门单元进行定向识别和重构,以实现寻优效率和寻优效果的双重优化。实验结果表明,该文提出的优化框架与传统NSGA-Ⅱ相比,在相同硬件损耗下可实现最大10%~20%的额外软错误率(SER)降低,且其执行时间平均降低18.7%。
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关键词
容软错误加固
三模冗余
近似计算
多目标优化
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职称材料
题名
面向商业航天卫星成本效益的三模冗余软错误防护技术:近似计算的实践
被引量：
2
1
作者
李炎
胡岳鸣
曾晓洋
机构
复旦大学集成芯片与系统全国重点实验室
出处
《电子与信息学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期1604-1612,共9页
基金
国家自然科学基金(62204045)
上海市浦江人才计划(22PJD005)。
文摘
三模冗余(TMR)作为如今集成电路可靠性领域中最为常用且有效的软错误加固技术,在满足高容错要求之时,不可避免地牺牲了庞大的硬件损耗。为实现面积、功耗等硬件性能和容错电路加固能力的折中考虑,适应低成本高可靠性加固的时代需求,针对基于近似计算的三模冗余加固技术(ATMR)进行研究,该文提出一种基于近似门单元(ApxLib)的动态调整多目标优化框架(ApxLib+DAMOO)。首先,其基本优化框架采用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)实现,通过极性分析与预创建的近似库对电路实现快速近似。随后,该框架提出动态概率调整和极性扩张两种创新机制,根据可测性分析对遗传算法中门单元的突变概率进行动态更新,对双向门单元进行定向识别和重构,以实现寻优效率和寻优效果的双重优化。实验结果表明,该文提出的优化框架与传统NSGA-Ⅱ相比,在相同硬件损耗下可实现最大10%~20%的额外软错误率(SER)降低,且其执行时间平均降低18.7%。
关键词
容软错误加固
三模冗余
近似计算
多目标优化
Keywords
Soft error tolerance
Triple modular redundancy
Approximate computing
Multi-objective optimization
分类号
TN492 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
面向商业航天卫星成本效益的三模冗余软错误防护技术:近似计算的实践
李炎
胡岳鸣
曾晓洋
《电子与信息学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
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