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题名基于异步电路技术改进三模冗余结构
被引量：1
- 1
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作者
龚锐
陈微
刘芳
戴葵
王志英
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机构
国防科学技术大学计算机学院
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出处
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2006年第z2期23-27,共5页
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基金
国家自然科学基金项目(90407022)
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文摘
在借鉴异步电路技术的基础上,对传统三模冗余(TMR)结构进行了改进,提出了基于异步C单元的双模冗余(DMR)结构和基于DCTREG的时空三模冗余(TSTMR-D)结构. DMR结构每位只需两个冗余单元,并采用异步C单元对冗余单元的输出进行同步. TSTMR-D结构采用解同步电路中显式分离主从锁存器的结构,可以广泛用于各种流水线.在SMIC 0.35μm工艺下分别以DMR,TMR和TSTMR-D结构实现了3个容错8051内核.错误注入实验结果表明,与TMR结构相比,DMR结构可以减小芯片面积,提高芯片性能,同时具有容时序逻辑SEU的特性. TSTMR-D结构在恰当的面积和延迟开销下,可以对各种类型的电路结构进行全面的SEU和SET防护.
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关键词
三模冗余
异步电路
双模冗余
时空三模冗余
容错
容SEU
容SET
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分类号
TP302.8
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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题名FT51:一种容软错误高可靠微控制器
被引量：14
- 2
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作者
龚锐
陈微
刘芳
戴葵
王志英
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机构
国防科技大学计算机学院
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出处
《计算机学报》
EI
CSCD
北大核心
2007年第10期1662-1673,共12页
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基金
国家自然科学基金(90407022)资助.~~
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文摘
文中给出一种容软错误高可靠微控制器FT51．首先它具有基于异步电路的时空三模冗余结构，采用此结构可以对时序逻辑单事件翻转（SEU）和组合逻辑单事件瞬态（SET）进行防护．所有的片内存储器采用Hamming编码进行防护．针对现有控制流检测的不足，该设计采用了软硬件结合的控制流检测与恢复机制．FT51在HJTC0．25μm工艺下进行了实现，与未经加固的版本相比，其额外的面积开销为80．6％，额外的性能开销为19％～133％．文中还提出了一种微处理器可靠性评估框架，在此框架下通过模拟和理论推导证明：典型情况下FT51的故障检出和屏蔽率为99．73％．
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关键词
微控制器
软错误
单事件翻转
单事件瞬态
时空三模冗余
控制流检测
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Keywords
micro controller
soft error
single event upset
single event transient
temporal spa-tial triple modular redundancy
control flow checking
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分类号
TP332
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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题名高可靠8051中系统管理单元的设计与实现
被引量：2
- 3
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作者
王友瑞
刘芳
戴葵
王志英
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机构
国防科技大学计算机学院
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出处
《计算机工程与科学》
CSCD
2008年第2期115-118,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(60603062)
湖南省自然科学基金资助项目(06jj30035)
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文摘
微处理器的应用领域越来越广泛。由于应用环境的复杂,微处理器面临的各种干扰日益严重,从而对它的可靠性要求越来越高。针对微处理器最常见的故障源——单粒子翻转效应,本文分析了常用的三模冗余(TMR)技术,并采用了一种新的冗余技术——时空三模冗余技术(ST-TMR)对8051微处理器中的系统管理单元进行加固。最后,对其可靠性进行了测试与分析。
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关键词
高可靠8051
微处理器
时空三模冗余
系统管理单元
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Keywords
high reliable 8051
microprocessor
space and time TMR
system management unit
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分类号
TP302
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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题名高可靠8051微处理器的设计与实现
被引量：2
- 4
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作者
赖鑫
戴葵
刘芳
王志英
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机构
国防科技大学计算机学院
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出处
《计算机工程与科学》
CSCD
北大核心
2009年第1期117-120,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(60603062)
湖南省自然科学基金资助项目(06jj30035)
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文摘
本文介绍了一款高可靠8051(HR8051)的设计与实现。在一款现有高性能8051微处理器体系结构的基础上,针对单粒子翻转事件(SEU),应用各种可靠性增强技术,如时空三模冗余(ST-TMR)、控制流检测、安全状态机等,并对可靠性增强后的处理器进行故障注入,以验证其可靠性增强效果。故障注入结果表明,采用了可靠性增强技术后,处理器的可靠性有了很大的提高。
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关键词
高可靠微处理器
时空三模冗余
可靠性增强技术
故障注入
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Keywords
high-reliability microprocessor
space-time TMR
reliability-improving technologies
fault injection
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分类号
TP302
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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