New-Tech Military Magazine | Q4 2021

). התוצאה תהיה sequential element ( ערך שגוי, ושגיאה זו עלולה לעבור הלאה ולגרום לפעולה לא תקינה או אף לתקלה מערכתית. תכנון לבטיחות אנשי תכנון פיתחו טווח רחב של טכניקות שמאפשרות לעמוד בתקלות על ידי הכללה שלמנגנוני בטיחותפונקציונלייםבתכנוןשל שבב. אחת הדוגמאות היא הוספת סיביות ) לזיכרונות ECC של קוד תיקון שגיאות ( ) חלקית redundancy או לאוגרים. יתירות ( של הנתונים השמורים יכולה לתקן סיביות שהתהפכו כתוצאה מתקלות או לזהות אותן. אם תקלת שיבוש מועברת אל אוגר ,) FSM המצבים של מכונת מצבים סופיים ( מכונת המצבים הסופיים עלולה לעבור ,) deadlock למצב לא מוגדר או לקיפאון ( שיגרמו לתקלת מערכת. קיימות כמה טכניקות תכנון בטוחות שמאפשרות להפוך לעמידה בפני תקלות מסוג זה, FSM מכונת על ידי מניעה של נעילה והשתקמות כאשר מזוהה מצב לא חוקי. אפשר לזהות תקלות של נתיב הנתונים ושל הבקרה ולטפל בהן בעזרת יתירות משולשת TMR – TRIPLE MODULE של המודול ( .) REDUNDANCY . TMR מתאר יתירות מסוג 1 באיור מספר הלוגיקה הקריטית לבטיחות מוכפלת פי שלושה וכל אחד מהמוצאים של כל שלושת המודולים (בלוקים) מוזן אל ). אם majority voter יחידת בחירת הרוב ( ) מתרחשת SEU הפרעה של אירוע יחיד (

יתירות משולשת של מודול ממסכת תקלות בדידות :1 איור «

) בכדי לוודא מעבר בטוח בין P & R , Debug המצבים השונים וכן אפשרות לא רק לתקן את הבעיה בזמן אמת אלא גם לדווח עליה. התכנון לבטיחות הופך להיות יעיל ועמיד יותר בהרבה, כאשר הוא מתבצע באופן אוטומטי. שלב הסינטיזה הוא השלב הטוב ביותר להוספה אוטומטית של מנגנוני בטיחות של SYNPLIFY מעין אלו . כלי הסינטיזה הוא הסביבה FPGA ל- SYNOPSYS חברת המתקדמת ביותר בתעשייה לתכנון ולניפוי , וכולל FPGA שגיאות בתכנון התקני אפשרות לסמלץ את מגוון השגיאות ) בזמן Debug האפשריות וכן לבדוק ( אמת בעיות שיכולות לשבש את הפעולה . FPGA התיקנית של המעגל ברכיבי תומך בטכניקות SYNPLIFY כלי ה- נפוצות רבות של תכנון לבטיחות. באלו נכללות גילוי שגיאות, תיקון שגיאות, שיקום משגיאות וכמה גרסאות של יתירות ברמות מתקדמות. TMR

באחד משלושת המודולים ומייצרת ערך שגוי במוצא, יחידת בחירת הרוב תבחר בערך הנכון מתוך שני העותקים הנותרים של המודול. באופן כזה, תקלות יחידות ממוסכות ואין השפעה לתקלה על הפונקציונליות של התכנון. . אוטומציה של תכנון לקבלת תכנונים בעלי אמינות גבוהה לכל צורות התכנון לבטיחות פונקציונלית נדרש מאמץ משמעותי אם מוסיפים באופן ידני מנגנוני בטיחות לתכנון ברמת העברת יכולה TMR ). יתירות RTL האוגרים ( להיראות עניין פשוט של העתק–הדבק (פעמיים), אך בכל פעם, כאשר מתבצעים שינויים כדי לתקן שגיאות או כדי לשפר תזמונים, יש לבצע את פעולות העריכה בכל שלושת העותקים, RTL ברמת לוגיקת וכן להתמודד עם סימולציות ברמות RTL , Synthesis השונות של התיכנון (,

מנגנוני אוטומציה באמינות גבוהה :2 איור

«

New-Tech Military Magazine l 36