13957

13957

روشي براي بهبود قابليت اطمينان در FPGA هاي مبتني بر SRAM

كارشناسي ارشد

الكترونيك

آذرماه 1393

آذرماه 1393

پروفسور كريم محمدي

برق

چكيده: قابليت اطمينان يكي از مهم¬ترين موضوعات براي طراحي سامانه‌هاي الكترونيكي است و طراحي يك سيستم الكترونيكي با عملكردي مطمئن اهميت ويژه¬اي دارد. يكي از رايج¬ترين روش¬ها براي افزايش قابليت اطمينان استفاده از روش¬هاي رمز كردن است. كد همينگ يكي از مشهورترين روش¬ها براي تصحيح خطا و درنتيجه بهبود قابليت اطمينان است. در اين پايان¬نامه ابتدا معماري FPGAها و ماژول¬هاي سوئيچ موردبررسي قرارگرفته و سپس يك روش براي كاهش تعداد SRAM¬هاي جعبه¬سوئيچ ارائه شده و كد همينگ يك‌بعدي و دوبعدي به ماژول¬هاي سوئيچ اعمال شده است. هراندازه تعداد SRAM¬ها كمتر باشد كد همينگ با سربار سطح مصرفي كمتري همراه خواهد بود، درنتيجه مدار كاهش‌دهنده‌ي تعداد SRAMبه‌منظور كاهش سربار سطح مصرفي مورداستفاده قرار گرفته است. همچنين در اعمال كد همينگ دوبعدي از يك ديكودر استفاده شده است كه به‌منظور انتخاب سطر و يا ستون بوده و باعث شده يك توليدكننده‌يسندروم داشته باشيم كه كاهش سطح مصرفي را در پي خواهد داشت. معماري موردنظر در C++شبيه‌سازي‌شده و روند تصحيح خطا و درصد تصحيح به ازاي تعداد خطاي مشخص، آمده است كه به ازاي تعداد خطاي كمتر از 8 اين درصد بالاي 99 بوده و به ازاي 20 خطاي همزمان به 48% رسيده است. در مرحله¬ي آخر اين معماري توسط نرم¬افزار VTRشبيه‌سازي‌شده و مقدار افزونگي به ازاي benchmarkهاي مختلف به دست آمده است كه افزونگيبه‌طور متوسط براي همينگ يك‌بعدي 17.38% بوده و براي كد همينگ دوبعدي 26.33%استكه نتيجه¬اي مطلوب محسوب مي¬شود. كلمات كليدي:FPGAهاي مبتني بر SRAM،بهبود قابليت اطمينان، كد همينگ دوبعدي.