面向SRAM型FPGA软错误的可靠性评估与容错算法研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-15页 |
| 第一章 绪论 | 第15-23页 |
| ·概述 | 第15页 |
| ·课题的研究背景 | 第15-19页 |
| ·软错误造成的危害 | 第16-17页 |
| ·软错误率的急剧增长 | 第17页 |
| ·FPGA 中的软错误 | 第17-19页 |
| ·课题的研究内容 | 第19-20页 |
| ·本文结构与安排 | 第20-23页 |
| 第二章 FPGA 软错误的机理和研究现状 | 第23-43页 |
| ·引言 | 第23页 |
| ·软错误的机理和类型 | 第23-28页 |
| ·软错误的诱因 | 第23-25页 |
| ·太空辐射环境 | 第23-24页 |
| ·核辐射环境 | 第24页 |
| ·封装材料 | 第24-25页 |
| ·噪声干扰 | 第25页 |
| ·软错误的产生机理 | 第25-26页 |
| ·软错误的故障类型 | 第26-28页 |
| ·FPGA 配置字软错误的评估 | 第28-32页 |
| ·软错误通用的评估指标和方法 | 第28-30页 |
| ·面向 FPGA 配置字的软错误评估 | 第30-32页 |
| ·FPGA 配置字软错误的防护 | 第32-35页 |
| ·系统级的冗余方法 | 第33-34页 |
| ·空间冗余的方法 | 第33页 |
| ·时间冗余的方法 | 第33-34页 |
| ·信息冗余的方法 | 第34页 |
| ·自刷新恢复技术 | 第34-35页 |
| ·原地缓解算法 | 第35页 |
| ·FPGA 软错误的原地缓解算法 | 第35-41页 |
| ·ROSE 算法 | 第35-37页 |
| ·IPR 算法 | 第37-38页 |
| ·IPD 算法 | 第38-41页 |
| ·方法小结 | 第41页 |
| ·本章小结 | 第41-43页 |
| 第三章 FPGA 配置字软错误的评估工具 | 第43-67页 |
| ·引言 | 第43页 |
| ·FPGA 的结构组成 | 第43-47页 |
| ·通用 FPGA 结构及参数化描述 | 第43-46页 |
| ·可编程单元及其分布 | 第46-47页 |
| ·FPGA 配置字软错误敏感性评估工具 | 第47-55页 |
| ·配置字软错误的永久效应 | 第47-48页 |
| ·敏感性的评估 | 第48-51页 |
| ·敏感度的定义 | 第48-49页 |
| ·敏感度的计算 | 第49-51页 |
| ·评估工具的设计 | 第51-55页 |
| ·评估工具的框架 | 第51-52页 |
| ·评估工具的构建 | 第52-55页 |
| ·FPGA 配置字软错误行为模型 | 第55-61页 |
| ·逻辑单元块中的软错误 | 第55-56页 |
| ·局部布线资源中的软错误 | 第56页 |
| ·全局布线资源中的软错误 | 第56-60页 |
| ·双向的全局布线 | 第57-60页 |
| ·单向的全局布线 | 第60页 |
| ·其它结构的软错误 | 第60-61页 |
| ·实例分析：典型 FPGA 结构的敏感度分析 | 第61-66页 |
| ·双向布线结构下的敏感性分析 | 第62-65页 |
| ·单向布线结构下的敏感性分析 | 第65-66页 |
| ·本章小结 | 第66-67页 |
| 第四章 基于重配置的软错误原地缓解算法 | 第67-89页 |
| ·引言 | 第67-68页 |
| ·面向互连配置字的软错误缓解算法 IPV | 第68-81页 |
| ·一个启发性的例子 | 第68-70页 |
| ·形式化的 IPV 优化问题 | 第70-72页 |
| ·IPV 问题复杂度分析 | 第72-75页 |
| ·敏感性的局部更新 | 第72-73页 |
| ·复杂度论证 | 第73-75页 |
| ·IPV 算法设计实现及流程 | 第75-78页 |
| ·基于局部更新的敏感度计算方法 | 第75页 |
| ·基于 0-1 ILP 的精确算法 | 第75-76页 |
| ·基于模拟退火的启发式算法 | 第76-78页 |
| ·基于 ILP 的松弛算法 | 第78页 |
| ·IPV 算法流程 | 第78页 |
| ·仿真实验结果及分析 | 第78-81页 |
| ·基于配置无关位的软错误缓解算法 IPF | 第81-87页 |
| ·一个启发性的例子 | 第81-82页 |
| ·形式化的 IPF 问题 | 第82-83页 |
| ·IPF 算法流程及设计实现 | 第83-86页 |
| ·无关位的获取 | 第83-84页 |
| ·无关位的重配置 | 第84-85页 |
| ·迭代优化 | 第85-86页 |
| ·仿真实验结果分析 | 第86-87页 |
| ·本章小结 | 第87-89页 |
| 第五章 多种容错算法性能的分析与评估 | 第89-107页 |
| ·引言 | 第89页 |
| ·原地缓解算法的容错性能评估 | 第89-94页 |
| ·独立算法的电路级评估 | 第89-90页 |
| ·算法的互补性 | 第90-91页 |
| ·算法的集成与评估 | 第91-94页 |
| ·三模冗余结构的容错性能评估 | 第94-105页 |
| ·三模冗余的失效因素 | 第94-97页 |
| ·敏感度下三模冗余的容错性能分析 | 第97-105页 |
| ·容错性能分析 | 第97-101页 |
| ·容错效果计算 | 第101-105页 |
| ·本章小结 | 第105-107页 |
| 第六章 总结 | 第107-111页 |
| 参考文献 | 第111-118页 |
| 攻读博士期间取得的学术成果 | 第118-120页 |
| 致谢 | 第120-122页 |
