闫爱斌老师团队在CCF A类国际顶级期刊IEEE TCAD上发表科研成果

供稿人:闫爱斌发布时间:2022-10-17浏览次数:545

近期,我院闫爱斌老师团队在《IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems》期刊上发表题为“LDAVPM: A Latch Design and Algorithm-based Verification Protected against Multiple-Node-Upsets in Harsh Radiation Environments”的文章IEEE TACD为CCF推荐的A类国际顶级期刊,这是我校首次以第一单位在IEEE TCAD上发表科研成果

随着晶体管特征尺寸的大幅度降低,集成电路和系统可以实现高集成度、低开销和高性能。然而,CMOS器件对软错误的敏感性显著提高,特别是在恶劣的辐射环境中。当α粒子、重离子和中子等高能辐射粒子撞击集成电路的敏感节点,产生瞬时脉冲或节点翻转,称为软错误。软错误包括单节点翻转和多节点翻转。双节点、三节点、甚至四节点翻转是典型的软错误。软错误会严重影响在航空航天辐射环境中使用的电路和系统的可靠性。因此,需要提出针对软错误的有效和可扩展容错方案。时下,为了容忍甚至自恢复电路的软错误,国内外研究人员已经提出多种针对锁存器的电路级抗辐射加固设计方案。

在本篇文章中,闫爱斌老师团队提出了一种任意四节点翻转可在线自恢复且高阻态不敏感的锁存器结构,如下面左图所示;还提出了一种验证锁存器多节点翻转在线自恢复能力的算法,如下面右图所示。传统锁存器错误恢复验证方法高度依赖于EDA工具,需要进行复杂组合错误注入由于错误注入组合过于繁多,易误漏关键错误组合,以致误判锁存器的多节点翻转恢复能力。在本篇文章中,提出的算法可模拟所有错误注入组合以及错误传播过程并验证锁存器电路多节点翻转恢复性能力,可以完全摆脱EDA工具对节点翻转自恢复能力的验证,有效缓解了EDA工具的“卡脖子”问题。

文章内容详见链接:https://ieeexplore.ieee.org/document/9914615/