英特尔® Agilex™ 5 FPGA和SoC器件概述

ID 762191
日期 1/10/2023
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19. 英特尔® Agilex™ 5 FPGA和SoC中的SEU错误检测和纠正

英特尔® Agilex™ 5器件具备一个可靠的SEU错误检测和纠正电路,可保护配置RAM (CRAM)编程位M20K用户存储器。

为了保护CRAM,集成ECC的一个奇偶校验电路持续运行以自动纠正单个位或双位错误并检测高阶的多位错误。CRAM阵列经过优化的物理布局使得大多数的多位翻转都表现为独立的单个位或双位错误。因此,CRAM ECC电路可以自动纠正这些错误。

用户存储器还有集成的ECC电路,并且针对错误检测和纠正进行了布局上的优化。

为了提供一个完整的SEU缓解解决方案,一个软核IP和英特尔 Quartus Prime软件支持SEU错误检测和纠正硬件。以下组件构成了完整的解决方案:

  • CRAM和M20K用户存储器模块的硬核错误检测和纠正
  • 优化的存储器单元物理布局,以最大限度地降低SEU的概率
  • 敏感度处理软核IP,可报告一个CRAM翻转影响了一个使用过的位还是影响了一个未使用的位
  • 英特尔 Quartus Prime软件支持的故障注入软核IP,可更改CRAM位的状态以用于测试目的
  • 英特尔 Quartus Prime软件中的层次结构标记功能
  • 用于SDM和关键片上状态机的三重模块化冗余(TMR)

英特尔® Agilex™ 5 FPGA和SoC还支持如下SEU缓解功能:

  • 通过一个连接LSM管脚和架构的IP,实现快速SEU检测通知。该通知使架构软核逻辑能够更快地检测已报告的SEU事件。然后您可以通过SDM邮箱检索更多的SEU详情。
  • 对不能自动纠正的SEU错误进行外部擦拭(scrubbing)。您可以创建擦拭比特流(最多一个扇区粒度)来擦拭SEU损坏的配置位,同时保持器件的其余部分完好无损。
  • 配置系统中的单比特ECC注入、ECC错误检测和存储器报告。您可以通过发布ECC注入命令并从SDM查询ECC状态来测试ECC检测逻辑。

此外, 英特尔® Agilex™ 5 FPGA和SoC是基于FinFET的 Intel® 7技术而构建。与传统的平面晶体管相比,FinFET晶体管更难以受到SEU的影响。