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申请/专利权人：西安电子科技大学

摘要：本发明涉及一种基于SoC芯片面向单粒子翻转效应的可靠性方法，属于芯片电路中可靠性工作的一种方法，其主要技术要点是其可靠性方法包括PL、APU、RPU三个应用单元。所述PL用于执行检测PL内发生软错误的任务；所述APU包含四个处理器内核，采用APU检错机制和APU恢复机制，用于执行PL内发生的软错误识别任务；所述RPU包含两个处理器内核，采用RPU检错机制和RPU恢复机制，用于执行针对识别到软错误生成PL防护加固技术的任务。主要用于在单粒子翻转效应发生的时候防护SoC芯片，减少因软错误的发生，而造成SoC芯片系统中断或运行结果错误，保证SoC芯片能够以更高的安全等级执行给定的任务。

主权项：1.一种基于SoC芯片面向单粒子翻转效应的可靠性方法，其特征在于：所述可靠性方法包括：PL、APU应用程序处理单元、RPU实时处理单元三个应用单元；所述PL，即FPGA，用于执行检测PL内发生软错误的任务；所述APU包含四个处理器内核，采用APU检错机制和APU恢复机制，用于执行PL内发生的软错误识别任务；所述RPU包含两个处理器内核，采用RPU检错机制和RPU恢复机制，用于执行针对识别到软错误生成PL防护加固技术的任务；PL端具有软错误检测能力，需在PS端进行软错误识别和防护加固策略生成；PS端内核恢复技术，APU的故障核采用热启动，RPU的锁步机制恢复是采用二级回卷恢复技术；在一个任务周期内，PL中将数据传递给APU进行错误识别，APU将错误识别结果传递给RPU；APU内三模冗余的计算结果次以处理器间中断的形式发送给RPU，处理单元间消息缓冲区作为计算结果的暂时存放位置；RPU接收到结果后，首先计算三模冗余的结果是否一致，如果不满足三选二的条件，RPU则通知APU对该周期的数据重新计算；如果满足三选二的条件，RPU在锁步机制下计算防护策略，并通过PACP口对PL进行重配置；PS检错机制为，APU的心跳监测技术和RPU的锁步机制；APU中的心跳监测技术是通过在用户功能中插入心跳监测点，当方法程序用户功能运行到心跳监测点时，主动向外输出信号，心跳信号的内容包括运行位置和当前位置的数据信息，通过IPI方式发送给RPU，利用位于RPU锁步机制下的心跳判断器，判断三模冗余心跳信号是否满足条件，如果满足条件，APU继续执行任务，如果判断此时a53内核出现问题，则执行相应的防护手段；当锁步机制出现问题时，先行触发回卷恢复信号，而非重置信号；PS恢复机制为，APU的动态三模冗余技术和RPU的二级回卷恢复技术；RPU的锁步机制在每一个检查点都会执行冗余备份，存储在OCM内的锁步冗余备份区；当RPU需要回卷恢复时，从锁步冗余备份区获取备份数据，当两次回卷均失效时，触发RPU重置信号。

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