專利名稱：一種基于雙端口sram的故障注入方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(SRAM)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雙端口 SRAM的故障注入方法，用于采用漢明碼編解碼方法設(shè)計(jì)加固的SRAM。
背景技術(shù)：
針對(duì)容錯(cuò)設(shè)計(jì)SRAM，在加速器上進(jìn)行單粒子效應(yīng)測(cè)試前，芯片通常都會(huì)在常規(guī)環(huán)境下進(jìn)行模擬，對(duì)加固設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證?，F(xiàn)在普遍采取故障注入的方法來模擬單粒子翻轉(zhuǎn)效應(yīng)。故障注入系統(tǒng)是針對(duì)容錯(cuò)設(shè)計(jì)開發(fā)的評(píng)價(jià)其有效性的工具。故障注入是一種模擬產(chǎn)生故障的技術(shù)，它是通過人為的手段在被驗(yàn)證系統(tǒng)之中注入或設(shè)置硬件的或軟件的故障.使系統(tǒng)的失效得以發(fā)生，從而可以驗(yàn)證針對(duì)故障的容錯(cuò)設(shè)計(jì)的有效性。目前主要有兩種方案， 即軟件注入法和硬件注入法。軟件故障注入通過對(duì)程序語句或數(shù)據(jù)的刪除、增加或改變延遲特性來模擬故障， 主要是通過改變程序內(nèi)存映象中的內(nèi)容，或利用程序變異的方法來注入故障。軟件故障注入法靈活，但需要增加附加的硬件電路。硬件故障注入一般是從集成電路芯片管腳上強(qiáng)行施加外部信號(hào)，其中又分為過電壓和過電流注入的兩種形式。硬件故障注入對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行作用，使目標(biāo)系統(tǒng)的正常硬件工作環(huán)境受到影響，從而產(chǎn)生瞬時(shí)或永久的故障，使該目標(biāo)系統(tǒng)在這種故障環(huán)境下運(yùn)行，從而考驗(yàn)其容錯(cuò)性能。硬件故障注入系統(tǒng)需要專門的設(shè)備提供測(cè)試特定電壓(電流)，有可能會(huì)造成硬件損傷，因此代價(jià)比較大。由于硬件故障注入的方法代價(jià)較大，因此目前多采用軟件注入的方式。軟件故障注入往往在芯片內(nèi)部需要設(shè)計(jì)一個(gè)專門的故障注入系統(tǒng)。針對(duì)SRAM，可以對(duì)每組數(shù)據(jù)的每一位來進(jìn)行故障注入操作。但是這樣，硬件的開銷比較大，而且會(huì)帶來不少額外的功耗。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題為了在進(jìn)行加速器上線測(cè)試前進(jìn)行故障模擬，對(duì)加固設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證，同時(shí)又要兼顧成本和開發(fā)周期，本發(fā)明提供了一種基于雙端口 SRAM的軟件故障注入方法。( 二 )技術(shù)方案為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種基于雙端口 SRAM的故障注入方法，該方法包括在SRAM第一端口的編碼器后設(shè)置一個(gè)第一編碼選擇器11 ；在第二端口的編碼器后設(shè)置一個(gè)第二編碼選擇器12 ；以及在SRAM全局設(shè)置一個(gè)外部控制信號(hào)TEST施加到第一編碼選擇器11和第二編碼選擇器12上。上述方案中，所述第一編碼選擇器11的輸入端分別連接第一編碼選擇器11和第二編碼選擇器12，其輸出端連接雙端口 SRAM中存儲(chǔ)第一端口編碼的冗余單元。上述方案中，所述第二編碼選擇器12的輸入端分別連接第二編碼選擇器12和第一編碼選擇器11，其輸出端連接雙端口 SRAM中存儲(chǔ)第二端口編碼的冗余單元。
上述方案中，所述在SRAM全局設(shè)置一個(gè)外部控制信號(hào)TEST施加到第一編碼選擇器11和第二編碼選擇器12上，包括TEST信號(hào)同時(shí)控制第一編碼選擇器11和第二編碼選擇器12，當(dāng)TEST信號(hào)為低時(shí)，第一編碼選擇器11選擇來自第一編碼選擇器11輸出的編碼，第二編碼選擇器12選擇來自第二編碼選擇器12輸出的編碼；當(dāng)TEST信號(hào)為高時(shí)，第一編碼選擇器11選擇來自第二編碼選擇器12輸出的編碼，第二編碼選擇器12選擇來自第一編碼選擇器11輸出的編碼。(三)有益效果本發(fā)明針對(duì)雙口 SRAM設(shè)計(jì)了一種新的故障注入方法，片外只需一個(gè)控制信號(hào)控制即可，無需引入其他外部注入信號(hào)，且只占用很少的內(nèi)部芯片面積，能快捷地實(shí)現(xiàn)故障注入測(cè)試。同時(shí)，由于該方法只是邏輯等效故障注入，并非直接注入錯(cuò)誤，因此減小了測(cè)試功耗。該方法測(cè)試操作簡(jiǎn)單，快速，具有低成本，高測(cè)試覆蓋率的效果。


圖1是依照本發(fā)明實(shí)施例基于雙端口 SRAM故障注入的方法示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。以下結(jié)合附圖以基于漢明碼編解碼技術(shù)的雙端口 SRAM為例對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明提供的基于雙端口 SRAM的故障注入方法，是在原來每一個(gè)端口的編碼器后各設(shè)置一個(gè)編碼選擇器，編碼選擇器的輸入端分別接兩個(gè)端口的編碼器輸出端，而選擇器的輸出端則連接各自端口的編碼存儲(chǔ)單元。編碼選擇器都由外部控制信號(hào)TEST控制。當(dāng) TEST信號(hào)為低電平時(shí)，SRAM進(jìn)入正常工作模式，編碼選擇器依然選擇原來端口的編碼；當(dāng) TEST信號(hào)為高電平時(shí)，SRAM進(jìn)行故障注入模式，選擇器選擇來自另外一個(gè)端口的編碼。通過在相鄰端口設(shè)置合理的數(shù)據(jù)，就可以得到故障注入的有效編碼，然后在SRAM解碼端就可以看到故障注入后輸出的結(jié)果。圖1是依照本發(fā)明實(shí)施例基于雙端口 SRAM故障注入的方法示意圖。在本實(shí)施例基于雙端口的漢明碼SRAM設(shè)計(jì)中，在SRAM第一端口的編碼器后設(shè)置一個(gè)第一編碼選擇器 11，該第一編碼選擇器11的輸入端分別連接第一編碼選擇器11和第二編碼選擇器12，其輸出端連接雙端口 SRAM中存儲(chǔ)第一端口編碼的冗余單元。在第二端口的編碼器后設(shè)置一個(gè)第二編碼選擇器12 ；該第二編碼選擇器12的輸入端分別連接第二編碼選擇器12和第一編碼選擇器11，其輸出端連接雙端口 SRAM中存儲(chǔ)第二端口編碼的冗余單元。然后在SRAM全局設(shè)置一個(gè)外部控制信號(hào)TEST施加到第一編碼選擇器11和第二編碼選擇器12上，TEST信號(hào)同時(shí)控制第一編碼選擇器11和第二編碼選擇器12，當(dāng)TEST信號(hào)為低時(shí)，第一編碼選擇器 11選擇來自第一編碼選擇器11輸出的編碼，第二編碼選擇器12選擇來自第二編碼選擇器 12輸出的編碼；當(dāng)TEST信號(hào)為高時(shí)，第一編碼選擇器11選擇來自第二編碼選擇器12輸出的編碼，第二編碼選擇器12選擇來自第一編碼選擇器11輸出的編碼。
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為了理解方便，將第一端口定義為A端口，第二端口定義為B端口，第一編碼選擇器11定義為A端口的編碼選擇器，第二編碼選擇器12定義為B端口的編碼選擇器。其中， 在A端口編碼器后設(shè)置一個(gè)A端口的編碼選擇器，該A端口的編碼選擇器的輸入端分別接自A端口的編碼器和B端口的編碼器，其輸出接到存儲(chǔ)單元陣列中存儲(chǔ)A端口編碼的冗余單元。同樣，在B端口編碼器后設(shè)置一個(gè)B端口的編碼選擇器，該B端口的編碼選擇器的輸入端分別接自B端口的編碼器和A端口的編碼器，其輸出則接到存儲(chǔ)單元陣列中存儲(chǔ)B端口編碼的冗余單元。然后在SRAM全局上設(shè)置一個(gè)外部控制信號(hào)TEST施加到A端口的編碼選擇器和B端口的編碼選擇器上，TEST信號(hào)同時(shí)控制A端口的編碼選擇器和B端口的編碼選擇器。當(dāng)TEST信號(hào)為低時(shí)，A端口的編碼選擇器或B端口的編碼選擇器會(huì)選擇原來自己的編碼，即A端口的編碼選擇器會(huì)選擇來自A端口編碼器輸出的編碼，同樣B端口的編碼選擇器會(huì)選擇來自B端口編碼器輸出的編碼；當(dāng)TEST信號(hào)為高時(shí)，A端口的編碼選擇器或B端口的編碼選擇器則會(huì)選擇另一個(gè)端口的編碼器輸出的編碼。即A端口的編碼選擇器會(huì)選擇來自B端口編碼器輸出的編碼，同樣B端口的編碼選擇器會(huì)選擇來自A端口編碼器輸出的編碼。測(cè)試時(shí)，通過在另外一個(gè)端口設(shè)置合理的數(shù)據(jù)就可以得到故障注入的有效編碼。然后在解碼端數(shù)據(jù)輸出就可以看到故障注入后的結(jié)果。該方法可以快速簡(jiǎn)潔的模擬所有數(shù)據(jù)單位、雙位發(fā)生翻轉(zhuǎn)的情況，且不需要任何多余的故障注入信號(hào)，既減少了 IO管腳，又減小了測(cè)試功耗。以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于雙端口 SRAM的故障注入方法，其特征在于，該方法包括在SRAM第一端口的編碼器后設(shè)置一個(gè)第一編碼選擇器(11)；在第二端口的編碼器后設(shè)置一個(gè)第二編碼選擇器(1 ；以及在SRAM全局設(shè)置一個(gè)外部控制信號(hào)TEST施加到第一編碼選擇器(11)和第二編碼選擇器(12)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙端口SRAM的故障注入方法，其特征在于，所述第一編碼選擇器(11)的輸入端分別連接第一編碼選擇器(11)和第二編碼選擇器(12)，其輸出端連接雙端口 SRAM中存儲(chǔ)第一端口編碼的冗余單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙端口SRAM的故障注入方法，其特征在于，所述第二編碼選擇器(1 的輸入端分別連接第二編碼選擇器(1 和第一編碼選擇器(11)，其輸出端連接雙端口 SRAM中存儲(chǔ)第二端口編碼的冗余單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙端口SRAM的故障注入方法，其特征在于，所述在SRAM 全局設(shè)置一個(gè)外部控制信號(hào)TEST施加到第一編碼選擇器(11)和第二編碼選擇器(12)上， 包括TEST信號(hào)同時(shí)控制第一編碼選擇器(11)和第二編碼選擇器(12)，當(dāng)TEST信號(hào)為低時(shí)，第一編碼選擇器(11)選擇來自第一編碼選擇器(11)輸出的編碼，第二編碼選擇器(12) 選擇來自第二編碼選擇器(1 輸出的編碼；當(dāng)TEST信號(hào)為高時(shí)，第一編碼選擇器(11)選擇來自第二編碼選擇器(1 輸出的編碼，第二編碼選擇器(1 選擇來自第一編碼選擇器 (11)輸出的編碼。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于雙端口SRAM的故障注入方法，包括在SRAM第一端口的編碼器后設(shè)置一個(gè)第一編碼選擇器；在第二端口的編碼器后設(shè)置一個(gè)第二編碼選擇器；以及在SRAM全局設(shè)置一個(gè)外部控制信號(hào)TEST施加到第一編碼選擇器和第二編碼選擇器上。本發(fā)明提供的在片內(nèi)實(shí)現(xiàn)故障注入的方法，片外只需一個(gè)控制信號(hào)控制即可，無需引入其他外部注入信號(hào)，且只占用很少的內(nèi)部芯片面積，能快捷地實(shí)現(xiàn)故障注入測(cè)試。同時(shí)，由于該方法只是邏輯等效故障注入，并非直接注入錯(cuò)誤，因此減小了測(cè)試功耗。另外，該方法測(cè)試操作簡(jiǎn)單，快速，具有低成本，高測(cè)試覆蓋率的效果。
文檔編號(hào)G11C29/08GK102446559SQ20111026129
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月6日
發(fā)明者劉海南, 周玉梅, 楊獻(xiàn), 王雷, 蔣見花, 黑勇 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院微電子研究所