Аннотация:
Анализируется проблема устойчивости самосинхронных (СС) схем, изготовленных по технологии комплементарный металл–диэлектрик–полупроводник (КМДП), к кратковременным логическим сбоям (ЛС), генерируемым внешними воздействиями: ядерными частицами, космическими лучами, электромагнитными наводками. Практические СС-схемы реализуются в виде конвейера с запрос-ответным взаимодействием между его ступенями и двухфазной дисциплиной работы с чередованием рабочей фазы и спейсера. Комбинационная часть ступени конвейера использует парафазное со спейсером кодирование информационных сигналов. Индикаторная подсхема ступени конвейера подтверждает окончание переключения всех элементов ступени, возбужденных в текущей фазе работы, и формирует сигналы управления запрос-ответным взаимодействием ступеней конвейера. Рассмотрены физические причины появления ЛС и проанализированы типы сбоев, возможных в КМДП-СС-схемах с проектными нормами 65 нм и ниже. Сравниваются характеристики сбоеустойчивости разных вариантов СС-регистров хранения. Предлагаются схемотехнические и топологические методы повышения сбоеустойчивости СС-конвейера. Даются оценки сбоеустойчивости СС-конвейера в зависимости от места появления ЛС.
Исследование выполнено при финансовой поддержке Минобрнауки (проект 075-15-2020-799).
Поступила в редакцию: 13.03.2020
Тип публикации:
Статья
Образец цитирования:
И. А. Соколов, Ю. А. Степченков, Ю. Г. Дьяченко, Ю. В. Рождественский, “Повышение сбоеустойчивости самосинхронных схем”, Информ. и её примен., 14:4 (2020), 63–68
\RBibitem{SokSteDia20}
\by И.~А.~Соколов, Ю.~А.~Степченков, Ю.~Г.~Дьяченко, Ю.~В.~Рождественский
\paper Повышение сбоеустойчивости самосинхронных схем
\jour Информ. и её примен.
\yr 2020
\vol 14
\issue 4
\pages 63--68
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/ia698}
\crossref{https://doi.org/10.14357/19922264200409}
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/ia698
https://www.mathnet.ru/rus/ia/v14/i4/p63
Эта публикация цитируется в следующих 3 статьяx:
И. А. Соколов, Ю. А. Степченков, Ю. В. Рождественский, Ю. Г. Дьяченко, “Приближенная оценка эффективности синхронной и самосинхронной методологий в задачах проектирования сбоеустойчивых вычислительно-управляющих систем”, Автомат. и телемех., 2022, № 2, 122–132; I. A. Sokolov, Y. A. Stepchenkov, Y. V. Rogdestvenski, Y. G. Diachenko, “Approximate evaluation of the efficiency of synchronous and self-timed methodologies in problems of designing failure-tolerant computing and control systems”, Autom. Remote Control, 83:2 (2022), 264–272
A. A. Zatsarinny, Yu. A. Stepchenkov, Yu. G. Diachenko, Yu. V. Rogdestvenski, “Failure-Tolerant Synchronous and Self-Timed Circuits Comparison”, Russ Microelectron, 51:8 (2022), 630
Yu. A. Stepchenkov, Yu. V. Rogdestvenski, Yu. I. Shikunov, D. Y. Diachenko, Yu. G. Diachenko, “Improvement of self-timedpipeline immunity of soft errors”, Proceedings of the 2021 IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (Elconrus), IEEE Nw Russia Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering Conference, IEEE, 2021, 2045–2049