2D故障编码法提升NoC链路多比特瞬态故障控制效率

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本文主要探讨了在深纳米尺度的片上网络(NoC)设计中,面对多比特瞬态故障带来的挑战。传统的错误校验和检测(Error Correction Code, ECC)技术在处理这类复杂故障时,往往导致显著的面积、功耗和时序开销增加。为了寻求更高效且经济的解决方案,研究人员提出了"2D故障编码方法",这是一种针对NoC链路的新型ECC策略。 2D故障编码方法的核心在于将网络连接的导线视作一个矩阵结构,利用轻量级奇偶校验编码(Lightweight Parity Check Coding, PCC)在水平矩阵行和垂直矩阵列两个维度上进行操作。这种方法巧妙地结合了卧式PCC(Horizontal PCC)和立式PCC(Vertical PCC),两者协同工作,能够精确定位到瞬态故障的位置。一旦确定了故障,只需简单的信号反转就能实施修复,避免了复杂的纠错逻辑,从而降低了硬件成本。 作者们详细阐述了2D故障编码的实现过程,包括如何设计和执行PCC,以及如何优化其检测和纠正能力。实验结果显示,这种新型ECC方法相较于传统方法显著提高了故障检测覆盖率,极大地减少了静默故障(Silent Faults)的发生,同时在同等面积下实现了更高的故障校正率,证明了其在成本效益方面的优势。 这篇研究论文为NoC链路的多位瞬态故障控制提供了一个创新且有效的解决方案,对于提高深纳米尺度集成电路的可靠性具有重要意义。通过采用2D故障编码方法,设计者可以在不影响系统性能的同时,有效降低系统的复杂性和功耗,从而推动了NoC技术在现代计算机体系结构中的应用和发展。
2021-04-01 上传