[发明专利]一种FPGA单粒子软错误影响评估方法

摘要

本发明公开了一种FPGA单粒子软错误影响评估方法，能够针对未采取防护措施的SRAM型FPGA的具体配置，综合考虑SRAM型FPGA的设计结构和资源占用量，获得了FPGA内部单元单粒子软错误故障的传递概率，并分析得到单粒子软错误对SRAM型FPGA的整体影响，使得卫星电子产品设计师能够掌握单粒子软错误对SRAM型FPGA的整体影响，有利于指导SRAM型FPGA的抗单粒子软错误设计。

主权项

一种FPGA单粒子软错误影响评估方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、确定FPGA中用户所使用的内部单元；步骤2、确定每个所述内部单元的单粒子软错误故障，并确认每个内部单元的单粒子软错误故障所属的故障模式：单粒子翻转故障模式或者单粒子功能中断故障模式；将故障模式属于单粒子功能中断故障模式的所有内部单元作为一个内部单元处理；基于各内部单元的故障之间的逻辑关系，建立单粒子软错误故障模式树；步骤3、计算单粒子软错误故障模式树中的各层输入节点的单粒子软错误故障传递概率，具体为：S1、针对单粒子软错误故障模式树中第i层中属于同一个输出节点的所有输入节点，先判断各输入节点的故障模式，当属于单粒子功能中断故障模式，该输入节点的单粒子软错误故障传递概率P_out‑in为1，当属于单粒子翻转故障模式时，该输入节点的单粒子软错误故障传递概率P_out‑in为J×B×P_IN；其中，J表示该输入节点的输入分布率，B表示对应输出节点的可能故障数量与输入节点的可能故障数量之比；P_IN表示该输入节点所代表内部单元的逻辑位数量与所有输入节点逻辑位总数的比值；S2、确定单粒子软错误故障模式树中第i层的输入节点的单粒子软错误故障概率E_IN；针对属于同一个输出节点的所有输入节点，获得各输入节点的单粒子软错误故障传递概率P_out‑in与单粒子软错误故障概率E_IN乘积P_out‑in×E_IN，将各输入节点对应的乘积求和，得到对应的输出节点的单粒子软错误故障概率；其中，i＝1,2...,L,L为单粒子软错误故障模式树的层数；S3、将第i层的输出节点作为第i+1层的输入节点，采用步骤S1和S2的方法，依次类推，直至得到单粒子软错误故障模式树最顶层的输出节点的单粒子软错误故障概率；步骤4、根据步骤3获得的单粒子软错误故障模式树最顶层的输出节点的单粒子软错误故障概率对SRAM型FPGA单粒子软错误的整体影响进行评估。