缩短汉明码在高可靠性SRAM中的失效分析与改进
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更新于2024-08-28
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"该文主要探讨了在高可靠性SRAM中,缩短汉明码用于错误检测与纠正(EDAC)电路的情况,特别是针对单字节内多位翻转导致的失效问题进行了深入分析。文章指出,虽然缩短汉明码通常用于纠正单一错误,但对多位错误的研究相对较少。通过对缩短汉明码的结构和工作原理的介绍,分析了单字节内多位翻转导致的错误输出模式,并提供了概率计算公式。通过Matlab模拟实验验证了理论分析的准确性。此外,文中还讨论了ISSI公司的一种抗辐射SRAM设计,该设计将信息位分为两部分,分别用缩短汉明码编译码,以降低输出3位翻转的概率。"
本文主要关注的是高可靠性存储器的错误检测与纠正技术,特别是缩短汉明码在这一领域的应用。缩短汉明码是一种常见的纠错编码,它通过删除原始汉明码的部分校验位,以适应特定信息位长度的需求,同时保持纠正单个错误的能力。当存储器中的单个字节发生多位翻转时,传统的缩短汉明码可能会失效,这在文中被列为关键问题进行研究。
作者首先介绍了缩短汉明码的构造,指出码字长度和信息位长度可通过参数$和"来表示,其中$代表码字长度,"代表信息位长度,而N是校验位数目。通过删除一定数量的校验位,形成缩短汉明码,尽管码率提高,但仍然能纠正一个错误。编码过程中,信息位通过生成矩阵进行编码,译码时则利用校验矩阵的转置来定位错误位。
文章进一步分析了单字节内多位翻转导致的错误输出模式,并给出这些错误发生的概率计算公式,这些公式对于理解系统失效概率和优化设计至关重要。计算机模拟实验验证了理论计算的正确性,证明了所提出的分析方法的有效性。
最后,文章讨论了一种实际应用案例,即ISSI公司的抗辐射SRAM设计。该设计将信息位分为两部分,每部分用一个缩短汉明码进行编译码,以此降低在失效状态下出现3位翻转输出的概率。这种方法旨在减少因多位错误导致的失效,提高了系统的整体可靠性。
总结来说,这篇文章对缩短汉明码在高可靠性SRAM中的应用进行了详尽的分析,尤其是在面对单字节内多位翻转错误时的应对策略,为理解和优化此类存储器的错误纠正电路提供了重要的理论依据和技术参考。
2021-04-13 上传
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