Russian Federation
Is considered a functional diagram of the algorithm of modeling and creation of failure tolerance scratch pad memory VLSI.
algorithm, tolerance, CMOS elements, methods of protection.
Для защиты типовых КМОП элементов в процессе проектирования предлагается алгоритм решения в условиях ресурсных ограничений, функциональная схема которого приведена на рис. 1.
Он заключается в том, что вначале микросхема разбивается на блоки, представляющие собой функционально законченные элементы, которые объединяются определенным доминирующим методом защиты. Обычно деление происходит по принципу функционального назначения каждого блока. Это ячейки ОЗУ, ячейки ПЗУ, регистры и элементы, функционирующие как комбинационная логика.
После этого определяется приоритетность рассмотрения групп элементов. Для этого оценивается площадь, которую занимает каждая группа, и зависимости от площади рассматривается приоритетность групп. Самой большой приоритетностью будет обла-дать группа с максимально площадью и самой малой группы с наименьшей площадью. Обычно для микропроцессоров с достаточно большим объемом ОЗУ и ПЗУ приоритетность групп предложено выстраивать в виде: ОЗУ, ПЗУ, регистры, элементы комбинационной логики.
Затем выбираются возможные методы защиты. Для этого последовательно рассматриваются различные варианты. Для ячеек ОЗУ это: использование специальных ячеек, резервирование, временная и программная избыточность. Для ячеек ПЗУ - код Хемминга и временная избыточность. Для комбинационной логики - временная и программная избыточность. Оценка проводится по возможным негативным последствиям для каждой группы: площади кристалла, току потребления, частоте работы микросхемы. При этом достигается минимизация негативных последствий для каждой из групп функциональных блоков.
Если достигаются приемлемые варианты защиты и для этого достаточно ресурсов, то такой вариант считается приемлемым. Если не удается в полной мере реализовать максимально возможную защиту, то последовательно определяют возможные варианты ослабления защиты по группам элементов.
1. Mezhov, V. E. Algoritmy konstruktorskogo proektirovaniya bazovykh elementov radiatsionnostoykikh BIS [Tekst] / V. E. Mezhov, P. R. Mashevich, Yu. K. Fortin-skiy, V. K. Zol´nikov. Voprosy atomnoy nauki i tekhniki. Seriya: Fizika radiatsionnogo vozdeystviya na radioelektronnuyu apparaturu. - 2005. - № 1-2. - S. 125-126.
2. Zol´nikov, V. K. Proektirovanie mikroskhem s uchetom radiatsionnogo vozdeystviya [Tekst] / V. K. Zol´nikov, V. P. Kryukov, A. I. Yan´kov. Voprosy atomnoy nauki i tekhniki. Seriya: Fizika radiatsionnogo vozdeystviya na radioelektronnuyu apparaturu. - 2009. - № 2. - S. 28-30.
3. Zol´nikov, V. K. Proektirovanie sovremennoy mikro-komponentnoy bazy s uchetom odinochnykh sobytiy radiatsionnogo vozdeystviya [Tekst] / V. K. Zol´nikov. Modelirovanie sistem i protsessov. - 2012. - № 1. - S. 27-30.
4. [4] Zol´nikov, V. K. Raschetno-eksperimental´naya otsenka stoykosti KMOP IS k ioniziruyushchim izlucheniyam [Tekst] / V. K. Zol´nikov, V. P. Kryukov. Voprosy atomnoy nauki i tekhniki. Seriya: Fizika radiatsionnogo vozdeystviya na radioelektronnuyu apparaturu. - 2002. - № 4. - S. 104.
5. Mashevich, P. R. Instrumental´nye sredstva avtomatizatsii proektirovaniya izdeliy mikroelektroniki dizayn-tsentra [Tekst] / P. R. Mashevich, V. K. Zol´nikov, K. I. Tapero. - Voronezh, 2006.
