二重冗長ソフトコアプロセッサにおけるソフトエラーの高速復旧技術

摘要

SRAM型FPGA（Field Programmable Gate Array）は，再構成可能という特徴をもつ反面，ソフトエラーの影響により誤動作を引き起こすおそれがある．故障検出手法の一つであるDWC（Duplication with Comparison）では，二重化したモジュールの出力比較によりソフトエラーの検出を行う．そのため，どちらのモジュールでソフトエラーによる故障が発生したか特定できず，全体再構成による復旧が必要とされる．本論文では復旧時間の短縮を目的として，リードバックと部分再構成を用いた二重冗長ソフトコアプロセッサの復旧手法を提案している．Xilinx社製ⅩC6VLX240Tへの実装を行った結果，単純なDWCシステムと比較して14％の回路規模が増加したが，復旧時間を約75％短縮した．%This paper presents a technique for ensuring the reliability of the softcore processor which implemented with SRAM-based Field Programmable Gate Arrays (FPGAs). Although FPGA is susceptible to soft-error, FPGA can clear these errors due to its reconfigurability. We present, in this paper, the faster fault recovery technique for the duplicated softcore processor. The conventional duplicated circuit cannot identify the faluty circuit which was attacked by SEU. Our technique identifies the faulty processor by partial readback, and repair it by frame-based reconfiguration. As a result of our work, we reduce about 75 % of the recovery time from the recovery technique using full reconfiguration.