基于單細胞替換的胚胎陣列容錯系統(tǒng).pdf

1、胚胎陣列容錯系統(tǒng)將生物中細胞替換的機制應用在電子系統(tǒng)中，是一種帶有自恢復功能的新型容錯結構。胚胎陣列通常采用列(行)替換法進行容錯。列替換法實現(xiàn)起來比較簡單，但卻造成很大的資源浪費：為了能夠替換一個出錯細胞，至少需要一列的空閑細胞做為備用；陣列執(zhí)行列替換以后，被替換掉的那一列中沒有出錯的細胞也不能再被利用。另外，胚胎陣列為實現(xiàn)容錯，在每個細胞需中都存儲整個陣列的配置信息，占用大量資源。系統(tǒng)越大，存儲配置信息占用的資源越多。 本文

2、主要從容錯策略和配置信息存儲兩個方面對胚胎陣列進行研究，對細胞結構進行改進，并以FPGA為硬件載體對改進后的胚胎陣列進行可行性及優(yōu)勢驗證。 首先，本文嘗試采用單細胞替換法的容錯策略。單細胞替換法基本思想是：當發(fā)現(xiàn)一個細胞出錯后，只需用一個空閑細胞替換該出錯細胞；同時，該出錯細胞所在列的其余細胞仍然能夠正常使用。單細胞替換法避免了在容錯的執(zhí)行過程中把有用細胞當成無用細胞從陣列中剔除的缺點，同時由于采用單細胞替換法替換一個出錯細胞只

3、需一個而不是一行的空閑細胞，使得做為備用的冗余陣列規(guī)模大大減少，從而減少了整個系統(tǒng)的資源浪費。 其次，在胚胎陣列實際執(zhí)行替換容錯的時候，每個細胞雖然都存儲了整個系統(tǒng)的配置信息，但只可能用到那些它可能會執(zhí)行的功能所對應的配置信息。因此本文對細胞結構中的配置信息模塊進行改進，使每個細胞只存儲那些它們可能用到的信息而不是整個陣列的全部信息，來減少系統(tǒng)資源的占用率。 實驗結果證明，單細胞替換法和配置信息的改進在一定程度上減少了資