Irodalomkutatás

Ismerkedjen meg a nagymegbízhatóságú digitális rendszerekben alkalmazott rendszertechnikai megoldásokkal, különös tekintettel az alábbiakra:

• Hardver redundancián alapuló megoldások: duplex rendszerek, TMR (Triple-Modular Redundancy), n-MR (n-Modular Redundancy)
• Információ-redundancián alapuló módszerek: hibadetektáló és javító kódolások (CRC, Hamming-kód, ECC, EDAC, SECDED, memory scrubbing, Reed-Solomon kód)
• „Fail-safe” állapotgépek (automatizált és kézi módszerek, Hamming-3 kódolás, érvénytelen állapotok kezelése, FSM deadlock)

Mérje fel a különböző technikák hatékonyságát és költségét.

A megvalósítandó feladat

• Tervezzen meg egy belső EDAC-védelemmel ellátott memória IP magot. Az áramkörrel szemben támasztott legfontosabb követelmények:
  • Újrafelhasználhatóság: A memóriamodul cím- és adatbuszának mérete legyen szintézis-paraméter. A modell legyen technológiafüggetlen, FPGA és standard cellás ASIC technológiára is szintetizálható. FPGA technológia esetén a felhasználónak legyen lehetősége az eszköz blokk RAM moduljainak kihasználására a memória implementálásához.
  • Nagy megbízhatóság: a modell foglaljon magában egy EDAC-áramkört az esetleges bithibák valósidejű javítása céljából: Az EDAC-áramkör legyen képes memóriarekeszenként egy bithibát automatikusan javítani. Az egy adott időintervallumon belül detektált egybites hibák száma legyen lekérdezhető. Az időintervallum legyen szintézis-paraméter. Az EDAC-áramkör legyen képes memóriarekeszenként két bithibát detektálni. Az EDAC-áramkör valósítson meg scrubbing-funkciót. A scrubbing ciklusideje legyen szintézis-paraméter. A scrubbing-logika működése teljesen automatikus és transzparens, ne igényeljen felhasználói beavatkozást. A scrubbing-logika legyen letiltható egy szintézis-paraméter segítségével. Letiltott esetben a scrubbing-logika a szintetizált netlistába ne kerüljön bele.
• Készítse el az áramkör rendszertervét, beleértve a főbb tervezési egységeket, azok interfészeit, a kommunikációs protokoll szolgáltatásait és csomagszerkezetét.
• Készítse el az áramkör szintetizálható RTL modelljét VHDL vagy SystemVerilog nyelven.
• Készítsen automatizált regressziós tesztelésre alkalmas, VHDL / SystemVerilog nyelvű verifikációs környezetet és végezze el az elkészített HDL modell funkcionális verifikációját.
• Végezze el az elkészített HDL modell szintézisét a konzulenssel egyeztetett FPGA eszközre.
• Igazolja a szintetizált áramkör működésének helyességét a korábban kifejlesztett verifikációs környezetben végzett post-place&route szimulációval és valós áramköri környezetben egyaránt.
• Készítse el a megvalósított HDL modell felhasználói dokumentációját.