SRAM型FPGA單粒子效應(yīng)故障注入測試方法關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、SRAM型FPGA憑借其高性能、可重復(fù)配置等優(yōu)勢越來越多地應(yīng)用于空間儀器的設(shè)計和應(yīng)用中。然而由于其對單粒子效應(yīng)天然的敏感性,應(yīng)用前對其進(jìn)行防護(hù)加固設(shè)計是十分必要的。對于不同的防護(hù)加固設(shè)計,需要對其性能進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確的測試,為設(shè)計人員提供參考。目前主流的,也是業(yè)界比較認(rèn)可的測試方法是通過高能粒子輻照進(jìn)行測試。但是目前國內(nèi)加速器條件相對比較欠缺,且加速器建設(shè)周期長,成本高。加之其高能粒子輻照實(shí)驗(yàn)存在一些不可回避的不足,研究其替代測試方法勢在必

2、行。單粒子效應(yīng)故障注入作為一種新興的測試手段,以其快速、靈活、廉價等優(yōu)點(diǎn),在可以預(yù)見的將來,必將成為單粒子效應(yīng)測試的重要手段。
  由此引出了本文研究的基本問題——如何通過故障注入對SRAM型FPGA的防護(hù)加固設(shè)計進(jìn)行性能測試。為此,論文重點(diǎn)研究了SRAM型FPGA單粒子效應(yīng)故障注入測試方法中面臨的三個關(guān)鍵技術(shù)問題:
 ?。?)故障注入模型問題。SRAM型FPGA單粒子故障注入模型是故障注入的輸入條件,模型的準(zhǔn)確性決定了測試

3、結(jié)果有效性,同時模型還要兼顧現(xiàn)有技術(shù)條件下的故障注入的可實(shí)施性。建立故障注入器可以直接讀取的準(zhǔn)確的故障注入模型,是故障注入測試中的第一個關(guān)鍵技術(shù)問題。
 ?。?)基于故障注入測試的單粒子效應(yīng)防護(hù)性能測試與評價方法問題。故障注入測試方法與傳統(tǒng)的高能粒子輻照測試在機(jī)理上有著本質(zhì)的不同,在故障注入條件下獲得的測試結(jié)果與高能粒子輻照測試結(jié)果有怎樣的對應(yīng)關(guān)系,如何通過故障注入的測試結(jié)果評價防護(hù)加固設(shè)計的性能,是故障注入測試中的第二個關(guān)鍵技術(shù)

4、問題。
 ?。?)故障注入測試過程中的時間爆炸問題。在時空遍歷的條件下,故障注入測試需要大量的時間開銷,如何在不降低測試準(zhǔn)確性的前提下提高測試效率,是本文的第三個關(guān)鍵技術(shù)問題。
  為解決上述關(guān)鍵技術(shù)問題,本文提出了一種故障注入模型描述方法,提出了通過故障注入對SRAM型FPGA防護(hù)加固設(shè)計進(jìn)行測試的方法,提出了一種提高故障注入測試效率的思路,設(shè)計并實(shí)現(xiàn)了SRAM型FPGA單粒子故障注入測試系統(tǒng),應(yīng)用該系統(tǒng)對某測試用例進(jìn)行了

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