耐過渡故障データパス合成における演算器バインディングのためのヒューリスティックアルゴリズム

摘要

LSIの高集積化，高速化，利用範囲の複雑化などの背景を受けて，放射線衝突が原因でLSI内部に発生する一時故障が問題となっている.さらに，この故障が原因で発生するソフトエラーが複数のサイクル（マルチサイクル）にわたって影響を及ぼす可能性も懸念されている.では，マルチサイクルソフトエラーの検出/訂正が可能なデータパスの設計法が提案されている.本研究では，の設計法をもとに，スケジュール済みデータフローグラフ(SDFG)から必要となる演算器数の下界を求める方法を示し，これにもとづいて演算器バインディングを行うためのヒューリスティックアルゴリズムを提案する.提案するアルゴリズムは演算器数最小を目指すものであり，演算器数をできるだけ下界に近づけるように，同じ演算器を共有可能な演算対の選択を行う.ケーススタディは，提案アルゴリズムが小さいハードウェアオーバヘッドでソフトエラ一検出/訂正可能なデータパスを合成できることを示す.%Due to the increase in the integration, operational speed and application complexity, the tolerance for transient faults caused by particle strike, called SET (single event transient), becomes an important issue. Furthermore, future technologies bring the possibility of occurrence of long duration errors spanning across multiple cycles of the circuits due to particle strike. A design of datapaths that can correct/detect transient errors including such multi-cycle soft errors has been proposed. In this paper, based on the conditions of the datapath design, we derive for operational unit binding. The proposed heuristic algorithm aims at reduction in operational units by choosing a pair of sharable operational units so as to minimize the difference between the lower bound and the number of resultant shared units. Several case studies show that the proposed heuristic algorithm can realize transient error correctable and detectable datapaths with small hardware overhead.