王丹宁,刘 胜,李振涛

(国防科技大学计算机学院，湖南 长沙 410073)

1 引言

在现在大多电子系统中，静态随机访问存储器SRAM(Static Random Access Memory)是必不可少的一部分，广泛应用于嵌入式专用集成电路中[1]，SRAM存储的可靠性对电子系统至关重要[2]。空间辐射环境中，高能粒子引起的存储电路中的单粒子翻转SEU(Single Event Upsets)是集成电路最常见的可靠性问题之一[3,4]。在深亚微米体系下，中子引发的软错误[5]甚至会导致多个物理相邻的存储元发生翻转，即MCU(Multiple Cell Upset)，严重时可能导致系统崩溃。通过观察发现，发生软错误的多个存储元大多是物理相近的[6]。为了减轻软错误带来的影响，多采用纠错码ECCs(Error Correction Codes)来对存储器进行加固[7 - 9]。人们发明了汉明码、循环码和卷积码等编码技术对存储器进行加固，但这些技术仅在检测和校正单个差错和不太长的差错串时才有效，当产生连续多个误码时，汉明码、循环码和卷积码就不能满足所需的纠错能力，于是有了交织技术的出现[10]。在对发送的数据进行编码后，通过交织将原来的顺序打乱写入存储器，这样当数据产生连续错误时，由于接收端要先进行解交织，连续错误就会被打散，有利于解码模块进行纠错[11]。针对汉明码、循环码和卷积码，在无突发干扰时，交织技术对3种典型的信道纠错编码性能影响不大；有突发干扰时，交织技术通过改造信道但不增加冗余，有效提高了3种典型的信道纠错编码性能[10]。因此，可通过在编码中融入交织来纠正连续多位错误，从而对存储进行加固。……