Intel® Cyclone® 10 GX内核架构和通用I/O手册

ID 683775
日期 6/14/2018
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8.1. 单粒子翻转缓解

单粒子翻转(SEU)是宇宙辐射效应导致FPGA内部存储单元发生罕见和意外变化的现象。 此状态变化为软错误,不对FPGA造成永久性损坏。由于无法预见的存储状态,FPGA可能会错误运行直到后台擦除修复翻转。

Quartus® Prime Pro Edition软件提供多种功能检测和纠正SEU效应,或软错误以及您设计中的SEU效应表征。此外,一些Intel FPGA还包含辅助检测和纠正错误的专用电路。

图 152. 用于检测和纠正SEU的工具、IP和电路

Intel FPGA的用户逻辑和Configuration Random Access Memory (CRAM)中具有存储器。 Quartus® Prime Pro Edition Programmer通过.sof文件加载CRAM。然后,CRAM配置所有FPGA逻辑和布线。如果SEU触动到CRAM位,但器件并不使用CRAM位,则不会造成有害效应。然而如果SEU影响到关键逻辑或内部信号路径,则后果会很严重。

通常,由于SEU的低发生率,设计中并不需要SEU缓解。但对于高复合系统,如,具有多个高密度元件的系统,任何错误率都可能成为影响系统设计的重要因素。如果您的系统包括多个FPGA,并且要求非常高的可靠性和可用性,则应该考虑软错误的潜在影响。使用本章中的技术检测并从各种错误类型中恢复。