Розглянуто проблему вдосконалення FPGA-компонентів, що розробляються для систем критичного застосування. FPGA-компоненти поліпшуються в контролепридатності їх схем і достовірності обчислюваних на них результатів для підтримки відмовостійких рішень, які є базовими в забезпеченні функціональної безпеки критичних систем. Відмовостійкі рішення потребують захисту від джерел кратних відмов, до яких відносяться приховані несправності. Вони можуть накопичуватися в значній кількості на протязі тривалого нормального режиму та порушувати функціональність відмовостійких схем із початком найбільш відповідального аварійного режиму. Захист від прихованих несправностей забезпечується контролепридатністю схем, яка націлена на прояв несправностей і тому повинна підтримуватися в комплексі з достовірністю результатів, беручи до уваги зниження достовірності у разі прояви несправностей. Завдання підвищення контролепридатності FPGA-компонента в нормальному режимі та достовірності результатів, що обчислюються в аварійному режимі, вирішується шляхом використання природної версійної надмірності, властивої LUT-орієнтованій архітектурі. Ця надмірність проявляється в існуванні множини версій програмного коду, що зберігають функціональність FPGA-компонента за однієї і тієї же його апаратній реалізації. Контролепридатність FPGA-компонента та достовірність обчислюваних результатів розглянуто з урахуванням характерних несправностей LUT-орієнтованої архітектури. Ці несправності досліджено з позиції несуперечності їх прояву та маскування відповідно до нормального та аварійного режиму на версіях програмного коду. Несправності ототожнюються зі спотворенням бітів у пам'яті LUT вузлів. Біти, що спостерігаються тільки в аварійному режимі, є потенційно небезпечними, оскільки можуть приховувати несправності в нормальному режимі. Переміщення потенційно небезпечних бітів на контролепридатні позиції, які спостерігаються в нормальному режимі, виконується шляхом вибору відповідних версій програмного коду й організації роботи FPGA-компонента на декількох версіях. Проведені експерименти FPGA-компонентом на прикладі матричного помножувача двійкових кодів, показали ефективність використання природної версійнної надмірності LUT-орієнтованої архітектури для вирішення проблеми прихованих несправностей.

 Наукова періодика України 

---

Додаткова інформація про автора(ів) публікації:
(cписок формується автоматично, до списку можуть бути включені персоналії з подібними іменами або однофамільці)

• Дрозд Олена Володимирівна (технічні науки)

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"