【摘 要】
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静态随机访问存储器广泛应用于嵌入式专用集成电路中,其可靠性对电子系统至关重要。深亚微米体系下,中子引发的软错误会导致多个存储单元发生翻转,且多为连续多个比特位的翻转,严重时这些翻转引起的错误还可能导致系统崩溃。为减轻软错误带来的影响,存储器多引入纠错码来实现自身的加固,而纠错码本身的纠正能力有限,将交织融入纠错码可显著提高存储器的纠错能力。这是因为交织能将一组含连续多位错误的数据转化成多个含较少错
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静态随机访问存储器广泛应用于嵌入式专用集成电路中,其可靠性对电子系统至关重要。深亚微米体系下,中子引发的软错误会导致多个存储单元发生翻转,且多为连续多个比特位的翻转,严重时这些翻转引起的错误还可能导致系统崩溃。为减轻软错误带来的影响,存储器多引入纠错码来实现自身的加固,而纠错码本身的纠正能力有限,将交织融入纠错码可显著提高存储器的纠错能力。这是因为交织能将一组含连续多位错误的数据转化成多个含较少错误的组,然后分别对各个组使用纠错码来进行纠正。本文内容安排如下:（1）针对交织带来的存储信息乱序这一问题,设计了一种非乱序存储的数据交织加固技术来解决存储信息乱序问题。（2）提出一种校验位少、误纠率为0、编解码复杂度低的纠一检二纠相邻的编码,并设计启发式的算法从而能够快速找到8～512bits任意位宽对应的校验矩阵。（3）将非乱序交织技术以及纠一检二纠相邻技术分别融入一种可用于片上存储加固的模板,使其能选择的交织深度分别为2/4/8,然后实现对纠一检二码的可交织编解码以及纠一检二纠相邻码的可交织编解码,并基于Python语言对添加的交织及纠一检二纠相邻设计进行了实现和脚本工具化。（4）搭建存储加固套接层的验证平台并搭建综合环境,对融入交织的SEC-DED码存储加固模板和融入交织的SEC-DED-DAEC码存储加固模板进行时序评估,最后在时序、面积、功耗方面对交织和非交织的存储加固模板进行了对比。最后的实验结果表明,非乱序交织技术可解决存储信息乱序问题且同非交织相比,交织会降低延且其本身带来的面积和功耗损耗较低;同已有的SEC-DED-DAEC码比较,本文无误码率SEC-DED-DAEC算法的可扩展性更好,可支持8～512位数据位的校验矩阵生成,且本算法所需的校验位数更少,且还具有无误码率、硬件开销小、编解码延迟低的特点;通过对不同参数下的两种存储加固套接层进行验证可知,套接层满足各个功能点的验证要求。
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