基于ACE位分析法的DSP可靠性評(píng)估.pdf

1、隨著社會(huì)和科技的發(fā)展，人類開始探索和開發(fā)空間資源。太空中惡劣的環(huán)境和大量的信息資源要求我們建設(shè)一個(gè)高性能、高可靠的信息處理平臺(tái)。宇航級(jí)處理器的可靠性雖高但性能較低，且高端芯片的交易存在限制。商用處理器的性能雖好但無(wú)法滿足太空環(huán)境下對(duì)可靠性的要求。因此如何評(píng)估和提高一個(gè)系統(tǒng)的可靠性成為了一個(gè)重要的研究課題。評(píng)估系統(tǒng)可靠性的方法主要有故障注入法和ACE位分析法，相比于故障注入法ACE位分析法具有成本低、周期短、精度高等特點(diǎn)。
　　本文

2、首先先介紹了一些基礎(chǔ)知識(shí)。然后針對(duì)TI的Xxx系列DSP處理器研究了重要存儲(chǔ)部件上AVF的計(jì)算，并利用AVF計(jì)算了系統(tǒng)的可靠性。最后分析了常見的防護(hù)方法對(duì)系統(tǒng)可靠性的影響。本文的主要工作如下：
　　（1）針對(duì)Xxx系列DSP完成了常用存儲(chǔ)部件上AVF的計(jì)算。針對(duì)特定的處理器模擬其指令的讀取執(zhí)行情況，并分析指令流水線上的Un_ACE位；根據(jù)指令對(duì)寄存器和DRAM上數(shù)據(jù)的讀寫情況，識(shí)別寄存器和DRAM上數(shù)據(jù)的生存周期，利用生存周期計(jì)算

3、這些部件上的AVF；對(duì)于PRAM則通過分析程序的執(zhí)行流程，識(shí)別PRAM上程序的生存周期。
　?。?）為方便計(jì)算，引入了本征可靠性的概念。然后推導(dǎo)了用AVF計(jì)算程序本征可靠性的公式，并用本征可靠性推導(dǎo)出了MTTF、FIT、可靠度等常用的可靠性評(píng)價(jià)指標(biāo)。通過本征可靠性即可以很方便的推出其他的可靠性評(píng)價(jià)指標(biāo)，又能夠很方便的用于防護(hù)模型的推導(dǎo)。
　?。?）針對(duì)三模冗余、刷新和漢明碼三種防護(hù)方法。首先介紹了這三種方法的基本概念，然后分