深亚微米CMOS处理器的现场逻辑修复
硬件体系结构
2015-10-07 v1
摘要
超深亚微米CMOS芯片必须正确可靠地工作,不仅在其制造后的早期寿命期间,而且在其整个生命周期内。本文提出一种体系结构级的现场修复技术。其核心思想是通过向系统添加修复特性以面积换取可靠性,同时将功耗与性能开销保持尽可能低。对于永久故障,备用块将动态替换故障块。同时,通过关闭主逻辑块,可实现部分阈值电压恢复,从而缓解与老化相关的延迟和时序问题。该技术能避免系统中的致命关闭,并减少停机时间,从而保持此类系统的可用性。我们使用常规ASIC设计流程在流水线处理器核上实现了所提想法。仿真结果表明,通过容忍约70%的面积开销和小于18%的功耗开销,我们可以显著提高处理器的可靠性并减少其停机时间。
引用
@article{arxiv.1509.09249,
title = {In-Field Logic Repair of Deep Sub-Micron CMOS Processors},
author = {Massoud Mokhtarpour Ghahroodi and Mark Zwolinski},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.09249},
year = {2015}
}