Yuri A. Stepchenkov, Yuri G. Diachenko, Georgi S. Appolonov, Nikolai V. Morozov, Dmitri Y. Stepchenkov, Denis Y. Diachenko. Self-timed pipeline protection against critical Fault // 2025 Conference of Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (2025 ElCon) St. Petersburg, Moscow, Russia, January 28-29, 2025. — IEEE, P. 178-182.
Indexed in WoS, Scopus
Финансовая поддержка: Исследование выполнено при поддержке Министерства Науки и Образования Российской Федерации, проект № 075-15-2024-544 / Funding Agency: This research was supported by the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation, project No 075-15-2024-544.
Abstract: The article analyzes the problem of a single soft error in a self-timed (ST) circuit using the ST pipeline as an example. A soft error is understood as a signal’s logical level inversion under the influence of external causes. A soft error becomes critical if it leads to the data processing result distortion. It is shown that, unlike synchronous circuits, a soft error in an ST pipeline can turn into a functional failure due to a pipeline stall. The cause of this failure type is the anti-spacer state of a dual rail signal, which is stored by the register. Anti-spacer disrupts the ST pipeline stage request-acknowledge interaction. The paper proposes circuitry methods to reduce the probability of critical failure and prevent the ST pipeline’s stall because of soft error in its any stage.
Аннотация: Статья анализирует проблему однократного логического сбоя в самосинхронной (СС) схеме на примере СС-конвейера. Под логическим сбоем понимается инверсия логического уровня сигнала под воздействием внешних причин. Сбой становится критическим, если он приводит к искажению результата обработки данных. Показано, что в отличие от синхронных схем логический сбой в СС-конвейере может превратиться в функциональный отказ из-за остановки конвейера. Причиной его служит антиспейсерное состояние парафазного сигнала, запоминаемое регистром и нарушающее запрос-ответное взаимодействие ступеней СС-конвейера. Статья предлагает схемотехнические методы для уменьшения вероятности критического сбоя и предотвращения останова СС-конвейера из-за логического сбоя в одной из его ступеней.
Дополнительную информацию о содержании доклада вы можете получить на сайте конференции / You can get additional information on the content of the article on the conference website. Также вы можете связаться с авторами доклада, или с руководителем научной группы Степченковым Ю. А. ia_ste@mail.ru / You can also contact the authors of the report, or with the head of the scientific group Stepchenkov Ya. A. ia_ste@mail.ru.