レジスタビット反転を用いた経年劣化に強靭な多重化回路(ディペンダブル(2),システムオンシリコンを支える設計技術)

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概要

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近年,製造技術の進歩により微細化が進み,その影響でソフトエラー率が上昇し,様々なソフトエラー対策がなされている。対策のひとつとして,多重化によりソフトエラー対策を行ったプロセッサがあげられる。しかし,多重化回路の各回路で同等の回路構造を持つことは,経年劣化によるエラーが同箇所に同時期に発生する確率が増加する。本稿では,ソフトエラーに加えて,経年劣化によるエラーにも強靭な多重化パイプラインプロセッサを180nmプロセスで設計を行った結果を報告する。設計したプロセッサは,一方のパイプラインは通常のFF,ビット反転FFを使用し設計した。ビット反転FFを使用して設計することのより,クリティカルパス遅延は変化せず,ビット反転FFを使用したプロセッサは2.0%の面積オーバヘッド,消費電力は1.0%の増加で実現できた。ビット反転回路ではクリティカルパスの経年劣化の影響の受けかたが異なり,同時期に,同箇所にエラーが発生する確率が低くなった。
2013-02-25

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