Desenvolvimento de técnicas de tolerância à falhas para componentes programáveis por SRAM

Abstract

Este artigo discute técnicas de tolerância à falhas para componentes programáveis, conhecidos por FPGAs (Field Programmable Cate Arrays). Essas técnicas baseiam-se em modificações a nível de circuito lógico implementadas em descrição de alto nível, sem modificação na arquitetura do FPGA. O método baseado em descrição de alto nível utiliza redundância tripla de módulos (TMR) e a combinação entre redundância dupla de módulos (DMR) com detecção de erros concorrentes (CED), que pode lidar com falhas na parte lógica combinacional e seqüencial. Os métodos foram validados por experimentos ele injeção de falhas emulados em uma placa de prototipação. Os resultados foram analisados em termos de confiabilidade, número de pinos de entrada e saída, área e desempenho.

This paper discusses fault-tolerant techniques for programmable devices, the well-know FPGAs (Field Programmable Gate Arrays). These techniques can be based on circuit level modifications, implemented at the high-level description, without modification in the FPGA architecture. The high-level method is based on Triple Modular Redundancy (TMR) and a combination of Duplication Modular Redundancy (DMR) with Concurrent Error Detection (CED) techniques, which are able to cope with upsets in the combinational and in the sequential logic. The methodology was validated by fault injection experiments in an emulation board. Results have been analyzed in terms of reliability, input and output pin count, area and performance.