闫爱斌,梁华国,许晓琳,袁德冉

(1.合肥工业大学 计算机与信息学院,安徽 合肥 230009; 2.合肥工业大学 电子科学与应用物理学院,安徽 合肥 230009)



考虑扇出重汇聚效应的组合电路软错误率评估

闫爱斌1,梁华国2,许晓琳2,袁德冉2

(1.合肥工业大学 计算机与信息学院,安徽 合肥 230009; 2.合肥工业大学 电子科学与应用物理学院,安徽 合肥 230009)

为了准确评估集成电路的软错误率(soft error rate,SER),文章提出一种新颖的电路SER评估方法。通过门级仿真获得逻辑门输出信号,将产生瞬态故障的逻辑门进行故障注入,然后使用考虑扇出重汇聚的敏化路径逼近搜索算法查找不同输入向量下的敏化路径;通过单指数电流源模拟瞬态故障脉冲的产生,并将脉冲在敏化路径上传播,使用脉冲屏蔽模型评估电气屏蔽和时窗屏蔽效应;最后采用该方法计算可得电路总体SER。实验结果表明,由于考虑扇出重汇聚的影响,该方法平均提高8.2%的SER评估准确度。

单粒子瞬态;逻辑屏蔽;扇出重汇聚;软错误率;失效概率

0 引 言

纳米工艺下,由α粒子、质子或中子撞击电路产生的瞬态故障依然是导致电路发生软错误的重要原因[1]。随着工艺尺寸的不断缩减,组合逻辑节点电容与工作电压呈现减少趋势,致使电路对软错误的敏感性越发突出,引起电路设计者的广泛关注[1-3]。因此,在设计阶段进行软错误率(soft error rate,SER)的准确评估并进行选择性加固[4],能够为高可靠的集成电路设计提供参考,具有重要研究意义。

近年来国内外出现了较多基于软件仿真的组合电路SER评估方法。……