仮想環境を用いたSRAM型FPGAにおけるソフトエラー評価手法

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2022-03-03
• タイトル: 仮想環境を用いたSRAM型FPGAにおけるソフトエラー評価手法
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: 設計技術
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh
• 資源タイプ: technical report
• 著者所属: 高知工科大学大学院基盤工学専攻電子・光システム工学コース
• 著者所属: 東京大学大学院工学系研究科付属光量子科学研究センター
• 著者所属: 京都大学大学院情報学研究科通信情報システム専攻
• 著者所属: 高知工科大学システム工学群
• 著者名: 田中, 知成; 廖, 望; 橋本, 昌宜; 密山, 幸男
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: Field Programmable Gate Array (FPGA) において回路構成情報を格納する Cofiguration Random Access Memory (CRAM) は，Single Event Upset (SEU) の影響を受けやすいことが課題になっている．本論文では，SRAM 型 FPGA を用いた画像処理に基づく自動運転システムを対象に，CRAM のビットアップセットが自動運転システムに与える影響を評価することを目指す．従来の研究では，画像処理アプリケーションにおける Single Event Functional Interrupt (SEFI) は，FPGA の論理機能の故障としてのみ定義される．一方で，FPGA の論理機能の故障が自動運転システム全体に及ぼす影響についてまでは評価されていない．本研究では，自動運転システムにおける SEFI のうち，自動運転ロボットの決められた道路範囲からの脱線を引き起こす重大な SEFI を深刻な誤動作として分類することを目指す．評価実験として，提案する評価環境を用いてフォールトインジェクションと中性子照射実験と行った．フォールトインジェクションの結果では，Design Under Test (DUT) を構成するコンフィギュレーションビットのうち，30.6% がビット反転によって SEFI を引き起こす可能性があることがわかった．また，これらの SEFI のうち 33.0% は最終的に深刻な誤動作を引き起こした．中性子照射実験では，SEFI と深刻な誤動作の Cross Section (CS) の測定を行った．中性子照射実験で得た CS は，フォールトインジェクションから推測される CS と誤差範囲内で一致していることを確認した．このことから，提案する仮想環境を用いた評価手法の有用性を実証した．
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AA12149313
• 書誌情報: 研究報告組込みシステム（EMB）; 巻 2022-EMB-59, 号 27, p. 1-8, 発行日 2022-03-03
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 2188-868X
• Notice: SIG Technical Reports are nonrefereed and hence may later appear in any journals, conferences, symposia, etc.
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会