摘要 – 硬件冗余是一种众所周知的容错技术,用于安全和任务关键型系统。然而,这种技术的强化效率依赖于多数表决电路的稳健性。本摘要提供了用于辐射环境(例如太空任务)的多数表决架构的设计探索。提出了一种基于信号概率的特定应用单事件瞬态 (SET) 特性,以优化三模冗余 (TMR) 块插入方法。结果表明,复杂门架构的 SET 横截面表现出较低的输入依赖性,而对于基于 NOR/NAND 的架构,由于逻辑掩蔽效应,观察到更高的依赖性。此外,与其他架构不同,NAND 表决器显示,随着信号概率的增加,SET 率会降低。考虑到信号概率 p = 0.1、p = 0.5 和 p = 0.9,两个分析轨道的最佳设计分别是 NOR、CMOS1 和 NAND 表决器。
摘要 – 硬件冗余是一种众所周知的容错技术,用于安全和任务关键型系统。然而,这种技术的强化效率依赖于多数表决电路的稳健性。本摘要提供了用于辐射环境(例如太空任务)的多数表决架构的设计探索。提出了一种基于信号概率的特定应用单事件瞬态 (SET) 特性,以优化三模冗余 (TMR) 块插入方法。结果表明,复杂门架构的 SET 横截面表现出较低的输入依赖性,而对于基于 NOR/NAND 的架构,由于逻辑掩蔽效应,观察到更高的依赖性。此外,与其他架构不同,NAND 表决器显示,随着信号概率的增加,SET 率会降低。考虑到信号概率 p = 0.1、p = 0.5 和 p = 0.9,两个分析轨道的最佳设计分别是 NOR、CMOS1 和 NAND 表决器。
三个备用控制系统通道的每个轴上的积分器提供电子配平、均衡和同步。当主通道接通时,备用控制系统伺服命令与这些积分器的主伺服命令同步。这些输入到备用控制系统表决器中,即使控制传感器输出和系统间控制规则存在差异,它们仍会跟踪主通道伺服命令。在从主控制系统切换到备用控制系统期间,必须将备用控制系统与主控制系统持续同步,以尽量减少控制面瞬变。如果主系统发生故障或飞行员命令脱离,就会发生切换。同步网络的带宽约为 2.5 赫兹
摘要 — 在过去十年中,近似计算 (AxC) 已被研究作为一种可能的替代计算范式。它已被用于降低传统容错方案(如三重模块冗余 (TMR))的开销成本。最近的提议之一是四重近似模块冗余 (QAMR) 的概念。QAMR 降低了相对于传统 TMR 结构的开销成本,同时保证了相同的容错能力。在本文中,我们提出了一种新的近似技术来实现 QAMR,并进行了设计空间探索 (DSE) 以找到 QAMR 帕累托最优实现。此外,我们为所提出的架构提供了一个新的多数表决器的设计。实验结果表明,对于 FPGA 和 ASIC 技术,分别有 85.4% 和 97% 的电路可以找到与 TMR 对应物相比实现面积和/或延迟增益的 QAMR 变体。索引词 — 容错;纠错;三重模块冗余;TMR;近似计算;四重近似模块冗余;QAMR;数字电路;近似计算