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[2019年IEEE光子学与电磁学研究春季研讨会（PIERS-Spring）- 意大利罗马（2019.6.17-2019.6.20）] 2019光子学与电磁学研究春季研讨会（PIERS-Spring）- 紧凑型波导偏振分路器的理论与实验

DOI：10.1109/PIERS-Spring46901.2019.9017269 出版年份：2019 更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要： 为研究静态随机存取存储器（SRAM）现场可编程门阵列（FPGA）中单粒子效应（SEEs）的影响，人们开发了多种故障仿真系统。这些系统有助于完善辐射加固保证（RHA）方法学，用于验证加固技术的有效性；理解FPGA中的错误特征和失效模式；以及进行失效率估算。对辐射效应研究人员而言，这些系统能否准确模拟SEE在FPGA中的表现至关重要。若故障仿真系统未能复现辐射环境，将产生错误数据并导致对FPGA在辐射环境中行为的错误预测。验证工作旨在确定所仿真的故障是否与辐射诱发故障具有合理相似性。本文提出了故障仿真系统的验证方法，并提供了若干经过验证的FPGA故障仿真系统实例。
作者： Heather Quinn，Michael Wirthlin
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究基于静态随机存取存储器（SRAM）的现场可编程门阵列（FPGA）中单粒子效应（SEEs）的影响，并验证模拟辐射环境的故障仿真系统。

研究成果

该论文提出了几种验证基于FPGA的故障仿真系统的方法，这些系统用于模拟单粒子效应（SEEs）对FPGA的影响。这些技术将加速测试结果和实际部署结果与故障仿真进行了对比。文中还介绍了用于确定这些结果置信度的统计方法。通过多个案例研究表明，设计合理的故障仿真系统能够以可接受的不确定性水平对某些辐射效应进行建模。

研究不足

故障仿真无法测量单粒子翻转（SEU）的比特截面，也无法向用户不可见的状态注入故障。许多故障仿真系统仅设计用于注入特定类型的故障，而模拟所有故障模式可能较为困难或耗时。

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