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フォールトトレラント超LSIチップの設計

研究課題

研究課題/領域番号 10650331
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電子デバイス・機器工学
研究機関千葉大学

研究代表者

伊藤 秀男  千葉大学, 工学部, 教授 (90042647)

研究分担者 北神 正人  千葉大学, 工学部, 講師 (20282832)
大豆生田 利章  群馬工業高等専門学校, 助教授 (60272340)
金子 敬一  東京農工大学, 助教授 (20194904)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
2000年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1999年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1998年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワードフォールトトレランス / VLSIチップ / アーキテクチャ / FPGA / 欠陥 / 故障 / 再構成 / 誤り回復 / 2次キャッシュ / 欠陥回避 / 故障検査 / 2重バス / 多重系動作 / 階層構成 / コンカレント誤り検出
研究概要

本研究の目的は,10年後の汎用マイクロプロセッサ用超LSIチップの製造歩留りの向上化とチップ運用後のフォールトトレランス化を,方式設計,論理設計,回路設計等の観点から達成する技術を開発することであった.そのための研究対象は以下の(1)〜(3)であり,各々以下の成果が得られた.
(1)チップ製造後や運用後の欠陥や故障を回避するための再構成可能設計
FPGAのチップ製造後の欠陥や運用後の故障を回避するための再構成可能設計について以下の(1.1)〜(1.3)の3つの成果を得た.(1.1)CLB(Configuration Logic Block)の欠陥や運用後の故障を回避するための手法,(1.2)配線領域の欠陥や運用後の故障を回避するための手法,(1.3)SRAM自体の欠陥(故障)の診断と欠陥(故障)回避設計.
(2)故障検査容易な論理設計法
以下の(2.1)〜(2.3)の3つの成果を得た.(2.1)組合せ回路部に対して求めた活性化ベクタ集合を状態遷移図を用いて局部的に連結することで順序回路の短いテスト系列を生成,(2.2)バーシャルスキャンFFの選択手法,部分的なFFのリセットとテスト故障カバリッジとの関係の検討,検査点挿入による順序回路のBIST(Built-In Self-Test)手法,(2.3)高速なテスト手法を可能とするFPGAの設計法とそのテスト生成手法.
(3)誤り回復の容易なアーキテクチャ
以下の(3.1)〜(3.4)の4つの成果を得た.(3.1)LPU-MPU-HPUの3階層構成超並列処理プロセッサのLPU-MPUアーキテクチャ,(3.2)並列処理システムの誤り回復のためのチェックポイント手法,(3.3)「高信頼モード」と「通常モード」とのモードを持たせる多重系システム,(3.4)並列処理システムのノードやリンクに故障がある場合での経路選択方法.

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (48件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (48件)

  • [文献書誌] Abderrahim Doumar and Hideo Ito: "Defect and Fault Tolerance SRAM-Based FPGAs by Shifting the Configuration Data"IEICE Transaction on Information and Systems. Vol.E83-D. 1104-1115 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Abderrahim Doumar and Hideo Ito: "Design of Switching Blocks Tolerating Defects/Faults in FPGA Interconnection Resources"IEEE International Symposium on Defect and Fault Tolerantce in VLSI Systems (DFT'2000).. 134-142 (2000)

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  • [文献書誌] 金子智,伊藤秀男: "FPGAの配線領域に対する欠陥救済"電子情報通信学会,フォールトトレラントシステム研究会. FTS99-82. 55-62 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 楊石,伊藤秀男: "FPGAにおけるシリアルメモリの欠陥診断と回避可能設計"電子情報通信学会,機能集積情報システム研究会. FIIS2000,No.66. 1-8 (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 長谷川哲,三浦恭子,大豆生田利章,伊藤秀男: "状態遷移図と組合せ回路部テストを利用した順序回路のテスト生成"電子情報通信学会論文誌(D-I). Vol.J83-D-I,No.3. 339-347 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大豆生田利章,伊藤秀男: "到達可能状態を考慮したバーシャルスキャンFF選択手法"電子情報通信学会,フォールトトレラントシステム研究会. FTS98-92. 155-161 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小幡信夫,大豆生田利章,伊藤秀男: "グループに分割したバーシャルリセット方式"電子情報通信学会,機能集積情報システム研究会. FIIS99,No.47. 1-8 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 坂本貴幸,大豆生田利章,伊藤秀男: "検査点挿入による順序回路のBIST手法"電子情報通信学会,機能集積情報システム研究会. FIIS99,No.48. 1-8 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Abderrahim Doumar,Toshiaki Ohmameuda,and Hideo Ito: "Fast Testable Design for SRAM-Based FPGAs"IEICE Transaction on Information and Systems. Vol.E83-D,No.5. 1116-1127 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 石倉信太郎,北神正人,伊藤秀男: "メモリバンド幅を有効活用するマルチメディアプロセッサアーキテクチャ"電子情報通信学会,機能集積情報システム研究会. FIIS01,No.82. 1-8 (2001)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 太田敦士,金子敬一,伊藤秀男: "マルチプロセッサ型計算機における効率的なチェックポイント方式の提案"電子情報通信学会,フォールトトレラントシステム研究会. FTS98-105. 41-48 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 立里英志郎,北神正人,伊藤秀男: "並列計算機のキャッシュ利用チェックポイント取得"電子情報通信学会,フォールトトレラントシステム研究会. FTS2000-77. 9-16 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 佐藤貴,伊藤秀男: "汎用並列計算機の多重系高信頼動作"電子情報通信学会,機能集積情報システム研究会. FTS2000-77. 1-8 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 金子敬一,伊藤秀男: "全到達可能性によるハイバキューブの耐故障経路選択算法"電子情報通信学会論文誌(D-I). Vol.J81-D-I,No.8. 1024-1030 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 金子敬一,伊藤秀男: "ハイバキューブの耐故障経路選択算法の耐リンク故障への拡張"電子情報通信学会論文誌(D-I). Vol.J82-D-I,No.3. 514-518 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Keiichi Kaneko and Hideo Ito: "Fault-Tolerant Routing Algorithms for Hypercube Interconnection Networks"IEICE Transaction on Information and Systems. Vol.E84-D,No.1. 121-128 (2001)

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    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Abderrahim Doumar and Hideo Ito: "Defect and Fault Tolerance SRAM-Based FPGAs by Shifting the Configuration Data"IEICE Trans.Inf.& Syst.. Vol.E83-D, No.5 (May). 1104-1115 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Abderrahim Doumar and Hideo Ito: "Design of Switching Blocks Tolerating Defects/Faults in FPGA Interconnection Resources"IEEE International Symposium on Defect and Fault Tolerantce in VLSI Systems. DFT'2000. 134-142 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoshi Kaneko and Hideo Ito: "Defect and Fault Tolerance for Interconnections in FPGAs"IEICE Technical Report. FTS99-82. 55-62 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yang Shi and Hideo Ito: "Testing and Defect Tolerance for Scrial Memory in FPGA"IEICE Technical Report, FIIS2000. No.66. 1-8 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tetsu Hasegawa, Kyoko Miura, Toshiaki Ohmameuda, and Hideo Ito: "Test Generation for Sequential Circuits Using State Transition Diagram and Test Generation for Combinational Circuit Part"IEICE Trans.(D-I). Vol.J83-D-I, No.3. 339-347 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshiaki Ohmameuda and Hideo Ito: "Partial Scan FF Selection Method Based on Reachable State"IEICE Technical Report. FTS98-92. 155-161 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuo Obata, Toshiaki Ohmamcuda, and Hideo Ito: "Partial Reset Method Dividing FFs into Multiple Groups"IEICE Technical Reprot. FIIS99, No.47. 1-8 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takayuki Sakamoto, Toshiaki Ohmameuda, and Hideo Ito: "BIST Method for Sequential Circuits Using Test Point Insertion"IEICE Technical Report. FIIS99, No.48. 1-8 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Abderrahim Doumar, Toshiaki Ohmameuda, and Hideo Ito: "Fast Testable Design for SRAM-Based FPGAs"IEICE Trans.Inf.& Syst.. Vol.E83-D, No.5 (May). 1116-1127 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shintaro Ishikura, Masato Kitakami, and Hideo ito: "A Media Processing Array with Dispread Memory Accesses Capability"IEICE Technical report. FIIS01, No.82. 1-8 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Atsushi Ohta, Keiichi Kaneko, and Hideo Ito: "An Effective Scheme for Multiprocessor Computers"IEICE Technical Report. FTS98-105. 41-48 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Eishiro Tatesato, Masato Kitakami, and Hideo ito: "Checkpointing for Parallel Computers by Using Cache Memory"IEICE Technical Report. FTS2000-77. 9-16 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi Sato and Hideo Ito: "Reliable Operation by Multiplication for a General-Purpose Computer System"IEICE Technical Report. FIIS2000, No.68. 1-8 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Keiichi Kaneko and Hideo Ito: "A Fault-Tolerant Routing Algorithm for Hypercube Systems Based on Full Reachability"IEICE Trans.(D-I). Vol.J81-D-I, No.8. 1024-1030 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Keiichi Kaneko and Hideo Ito: "Extension of a Fault-Tolerant Routing Algorithm for Hypercube Systems to Tolerate Link Faults"IEICE Trans.(D-I). Vol.J82-D-I, No.3. 514-518 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Keiichi Kaneko and Hideo Ito: "Fault-Tolerant Routing Algorithms for Hypercube Interconnection Networks"IEICE Trans.Inf.& Syst.. Vol.E84-D, No.1 (January). 121-128 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Abderrahim Doumar and Hideo Ito: "Defect and Fault Tolerance SRAM-Based FPGAs by Shifting the Configuration Data"IEICE Transaction on Information and Systems. Vol.E83-D. 1104-1115 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Abderrahim Doumar,Toshiaki Ohmameuda,and Hideo Ito: "Fast Testable Design for SRAM-Based FPGAs"IEICE Transaction on Information and Systems. Vol.E83-D. 1116-1127 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Toshinori Takabatake,Keiichi Kaneko,and Hideo Ito: "HCC : Generalized Hierarchical Completely-Connected Networks"IEICE Transaction on Information and Systems. Vol.E83-D. 1216-1224 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Keiichi Kaneko and Hideo Ito: "Fault-Tolerant Routing Algorithms for Hypercube Interconnection Networks"IEICE Transaction on Information and Systems. Vol.E84-D. 121-128 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Abderrahim Doumar and Hideo Ito: "Testing Approach within FPGA-based Fault Tolerant Systems"IEEE Asian Test Symposium (ATS2000)(Taipei).. 411-416 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Abderrahim Doumar and Hideo Ito: "Design of Switching Blocks Tolerating Defects/Faults in FPGA Interconnection Resources"IEEE International Symposium on Defect and Fault Tolerantce in VLSI Systems (DFT2000)(Fujiyoshida, Yamanshi),. 134-142 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 立里英志郎,北神正人,伊藤秀男: "並列計算機のキャッシュ利用チェックポイント取得"電子情報通信学会,フォールトトレラントシステム研究会. FTS2000-77. 9-16 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 石倉信太郎,北神正人,伊藤秀男: "メモリバンド幅を有効活用するマルチメディアプロセッサアーキテクチャ"電子情報通信学会、機能集積情報システム研究会. FIIS2001. 1-8 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 金子 敬一: "階層型ハイパキューブ相互結合網におけるルーティングアルゴリズム"電子情報通信学会フォールトトレラントシステム研究会資料. FTS99-44. 1-8 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Abderrahim Doumar: "Defect and Fault-Tolerant FPGAs by shifting the Configuration Data"Int. Symposium on DFT'99 (Albuquerque). 377-385 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Abderrahim Doumar: "Testing the Logic Cells and Interconnect Resources for FPGAs"IEEE Eighth Asian Test Symposium (Shanghai). 369-374 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 内山 啓介: "出力線付加による順序回路のUIO系列生成とテスト"電子情報通信学会フォールトトレラントシステム研究会資料. FTS99-82. 55-62 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 小林 芳樹: "セット・リセット回路付加による順序回路の遅延故障テスト容易化設計"電子情報通信学会機能集積情報システム研究会資料. FIIS 2000,No.67. 1-8 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤 貴: "汎用並列計算機の多重系高信頼動作"電子情報通信学会機能集積情報システム研究会資料. FIIS 2000,No.68. 1-8 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 大豆生田 利章: "到達可能状態を考慮したパーシャルスキャンFF選択手法" 電子情報通信学会研究会資料. FTS98-92. 155-161 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 太田 敦士: "マルチプロセッサ型計算機における効率的なチェックポイント方式の提案" 電子情報通信学会研究会資料. FTS98-105. 41-48 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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