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2009 Fiscal Year Annual Research Report

ソフトエラー対策VLSI回路の考案

Research Project

Project/Area Number 19560335
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

伊藤 秀男  Chiba University, 大学院・融合科学研究科, 教授 (90042647)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 難波 一輝  千葉大学, 大学院・融合科学研究科, 助教 (60359594)
Keywordsソフトエラー / VLSI / ラッチ / スキャン設計 / テスト容易化設計
Research Abstract

本研究の平成21年度の目的は,(a)ソフトエラー(SE)対策VLSI回路の考案,(b)SE対策回路のテストとテスト容易化設計,(c)考案回路の定量的有効性評価を行うこと,および最後の年度の総整理を行なうことである.この研究の1年間の成果として,雑誌論文発表1件,国際会議発表1件,国内口頭発表3件を行った(「11.研究発表」参照).
一つ目の成果は,想定内の幅の狭いソフトエラーパルスを訂正し,かつ想定外の幅の広いソフトエラーパルスとハードエラーを検出できるFFの提案である.従来手法の耐ソフトエラーFFと比較して最大で66%の面積オーバヘッドで実現できる.また,提案FFを用いた遅延故障テスト容易化スキャン設計,および2線式論理回路への適用も示している.二つ目の成果は,ソフトエラー訂正機能を有するBILBOフリップフロップの構成についての提案である.提案フリップフロップは既存のソフトエラー訂正フリップフロップであるBISERに基づいて構成されており,リコンフィギュラブルC素子を用いている.提案フリップフロップは既存のBISERとBILBOフリップフロップの単純な組み合わせと比べ,面積が11.4%小さく,CLK-Q遅延とD-CLKセットアップ時間の和が34.8%短い.三つ目の成果は,ソフトエラー耐性があるRS-FFの提案である.従来手法と比較した場合に,面積で約33%,平均消費電力で約50%の削減ができる.また動作速度は通常のRS-FFと同程度な特性をもつ.四つ目の成果は,ソフトエラーによる2重ノードの論理値の反転に対して耐性をもつ2種類のラッチAとBの提案である.提案ラッチA(B)は,通常ラッチに比べ1.75(1.98)倍の面積オーバヘッド,2.78(2.13)倍の遅延時間,1.75(2.07)倍の消費電力で実装できることを示している.

  • Research Products

    (5 results)

All 2010 2009

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Construction of Soft-Error-Tolerant FF with Wide Error Pulse Detecting Capability2009

    • Author(s)
      Shuagyu Ruan, Kazuteru Namba, Hideo Ito
    • Journal Title

      IEICE Trans.Inf. & Syst. E92-D

      Pages: 1534-1541

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ソフトエラー訂正機能を有するBILBOフリップフロップ2010

    • Author(s)
      難波一輝, 伊藤秀男
    • Organizer
      電子情報通信学会,ディペンダブルコンピューティング研究会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-04-13
  • [Presentation] 耐ソフトエラー性を有するRSフリップフロップ2010

    • Author(s)
      中島健吾, 難波一輝, 伊藤秀男
    • Organizer
      電子情報通信学会,機能集積情報システム研究会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2010-03-05
  • [Presentation] ラッチ内2重ノード反転ソフトエラーの耐性設計2009

    • Author(s)
      坂田雅俊, 難波一輝, 伊藤秀男
    • Organizer
      電子情報通信学会,機能集積情報システム研究会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2009-10-16
  • [Presentation] Testing of Switch Bloacks in Three-Dimensional FPGA2009

    • Author(s)
      Takumi Hoshi, Kazuteru Namba, Hideo Ito
    • Organizer
      2009 IEEE International Symposium on Defect and Fault Tolerance in VLSI Systems (DFT2009)
    • Place of Presentation
      Chicago
    • Year and Date
      2009-10-03

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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