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使用FPGA设计高可靠SpaceWire路由器
被引量：
4
1
作者
姚睿
王梅群
+2 位作者
吴军
胡杰
李明莉
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期86-93,共8页
为了提高系统的可靠性和可用性,提出一种基于静态随机存取存储器(Static Random-Access Memory,SRAM)型现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)的SpaceWire路由器设计方法。路由器通过系统级三模冗余技术加固,采用基于...
为了提高系统的可靠性和可用性,提出一种基于静态随机存取存储器(Static Random-Access Memory,SRAM)型现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)的SpaceWire路由器设计方法。路由器通过系统级三模冗余技术加固,采用基于位流重定位的动态部分刷新技术修复系统中发生的软故障,并提出一种基于工作输入和健康现态的实时状态同步方法,以确保故障模块修复后的状态与其他模块同步。因此,该系统能够进行错误掩蔽和自我修复。在Xilinx Virtex-5 FPGA开发板ML507上对所提出的路由器系统结构和设计方法进行实现和验证。实验结果表明,路由器的可靠性和可用性显著增加,且系统的实时性很好,能保证路由器在整个工作过程中提供正常服务而不会引起系统功能中断或延迟;位流重定位技术的采用将所需存储空间减少三分之二,同时也降低了原始位流本身故障的可能性。
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关键词
SpaceWire路由器
现场可编程门阵列
三模冗余
自修复
状态同步
位
流
重
定位
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职称材料
使用位流重定位与差异配置在线演化数字系统
被引量：
1
2
作者
姚睿
何坤
+2 位作者
朱萍
李增武
羊宇中
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第3期69-76,共8页
利用位流重定位与差异配置技术对现有基于动态部分重构的演化硬件实现方法进行改进,以解决其演化复杂电路时位流存储开销大和演化速度慢的问题。利用Xilinx早期获取部分重构技术,定制能实现位流重定位的可演化IP核。原始位流文件经设计...
利用位流重定位与差异配置技术对现有基于动态部分重构的演化硬件实现方法进行改进,以解决其演化复杂电路时位流存储开销大和演化速度慢的问题。利用Xilinx早期获取部分重构技术,定制能实现位流重定位的可演化IP核。原始位流文件经设计形成算子核位流库存于外部CF卡上,方便系统调用。将现场可编程门阵列片内软核处理器Micro Blaze作为演化控制器,采用染色体差异配置技术,在线实时调节可演化IP核的电路结构,构成基于片上可编程系统的自演化系统。以图像滤波器的在线演化设计为例,在Virtex-5现场可编程门阵列开发板ML507上对系统结构和演化机制进行验证,结果表明,所提演化机制能有效节省位流存储空间,提高演化速度。
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关键词
演化硬件
现场可编程门阵列
位
流
重
定位
差异配置
自演化
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职称材料
题名
使用FPGA设计高可靠SpaceWire路由器
被引量：
4
1
作者
姚睿
王梅群
吴军
胡杰
李明莉
机构
南京航空航天大学自动化学院
北京控制工程研究所
出处
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期86-93,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(61402226)
国家部委基金资助项目(D020103)
文摘
为了提高系统的可靠性和可用性,提出一种基于静态随机存取存储器(Static Random-Access Memory,SRAM)型现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)的SpaceWire路由器设计方法。路由器通过系统级三模冗余技术加固,采用基于位流重定位的动态部分刷新技术修复系统中发生的软故障,并提出一种基于工作输入和健康现态的实时状态同步方法,以确保故障模块修复后的状态与其他模块同步。因此,该系统能够进行错误掩蔽和自我修复。在Xilinx Virtex-5 FPGA开发板ML507上对所提出的路由器系统结构和设计方法进行实现和验证。实验结果表明,路由器的可靠性和可用性显著增加,且系统的实时性很好,能保证路由器在整个工作过程中提供正常服务而不会引起系统功能中断或延迟;位流重定位技术的采用将所需存储空间减少三分之二,同时也降低了原始位流本身故障的可能性。
关键词
SpaceWire路由器
现场可编程门阵列
三模冗余
自修复
状态同步
位
流
重
定位
Keywords
SpaceWire router
field-programmable gate array
triple modular redundancy
self-repair
state synchronization
bitstream relocation
分类号
TP274 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
使用位流重定位与差异配置在线演化数字系统
被引量：
1
2
作者
姚睿
何坤
朱萍
李增武
羊宇中
机构
南京航空航天大学自动化学院
出处
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第3期69-76,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(61402226)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(NS2014036)
文摘
利用位流重定位与差异配置技术对现有基于动态部分重构的演化硬件实现方法进行改进,以解决其演化复杂电路时位流存储开销大和演化速度慢的问题。利用Xilinx早期获取部分重构技术,定制能实现位流重定位的可演化IP核。原始位流文件经设计形成算子核位流库存于外部CF卡上,方便系统调用。将现场可编程门阵列片内软核处理器Micro Blaze作为演化控制器,采用染色体差异配置技术,在线实时调节可演化IP核的电路结构,构成基于片上可编程系统的自演化系统。以图像滤波器的在线演化设计为例,在Virtex-5现场可编程门阵列开发板ML507上对系统结构和演化机制进行验证,结果表明,所提演化机制能有效节省位流存储空间,提高演化速度。
关键词
演化硬件
现场可编程门阵列
位
流
重
定位
差异配置
自演化
Keywords
evolvable hardware field programmable gate array bitstream relocation discrepancy configuration self-evolution
分类号
TP302 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
使用FPGA设计高可靠SpaceWire路由器
姚睿
王梅群
吴军
胡杰
李明莉
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
4
下载PDF
职称材料
2
使用位流重定位与差异配置在线演化数字系统
姚睿
何坤
朱萍
李增武
羊宇中
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
1
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职称材料
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