モンテカルロシミュレーションによるソフトエラー率の数量的評価手法(システムと信号処理及び一般)

概要

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本研究では論理回路のSER(Soft Error Rate)の解析を正確に行う数量的評価手法を提案する。提案する手法は仮想的な粒子照射モデルとCMOSプロセスばらつきを考慮に入れたモンテカルロシミュレーションにより実施する。提案する手法を使用して、ソフトエラー耐性のない通常のラッチ、SRAMとソフトエラー耐性を持ったラッチ、SRAMを使用してSERの改善率について評価を行った。使用したソフトエラー耐性ラッチ、SRAMは単一のノードに対するソフトエラーについて十分な耐性があるが、複数ノードに同時期に発生するソフトエラーについては脆弱であり、その特性を提案するシミュレーション手法により正確に解析した。ソフトエラー耐性のある論理回路においては、Qcrit(致命的チャージ量)によるSERの推定が困難である。何故なら複数ノードに注入されたチャージ量の相互作用によりSEU(Single Event Upset)が発生するか否かが決まるためである。提案するシミュレーション手法を用いて、複数ノードに発生する電流注入をモデル化しSERを正確に解析する手法を提案した。
一般社団法人電子情報通信学会の論文
2012-06-25