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多核微处理器EDAC与位交织加固存储系统单粒子翻转特性分析 被引量:1
1
作者 池雅庆 胡春媚 +2 位作者 陈建军 梁斌 陈小文 《微电子学与计算机》 2025年第1期110-116,共7页
纠检错结合位交织作为主流的大容量片上存储器抗单粒子翻转加固方法,广泛应用于面向恶劣环境的先进微处理器中。基于高LET重离子辐照试验,探究某多核微处理器中EDAC与位交织加固存储系统的单粒子翻转特性,首次发现其SEU来源于加速器重... 纠检错结合位交织作为主流的大容量片上存储器抗单粒子翻转加固方法,广泛应用于面向恶劣环境的先进微处理器中。基于高LET重离子辐照试验,探究某多核微处理器中EDAC与位交织加固存储系统的单粒子翻转特性,首次发现其SEU来源于加速器重离子试验时多个离子轰击造成的多位翻转影响到了同一个逻辑地址。建立了纠一检二与位交织存储系统SEU截面解析模型,符合测试结果。模型分析表明缩短SRAM刷新周期和减少EDAC数据位宽都能增强EDAC和位交织加固方法的抗MBU能力。 展开更多
关键词 EDAC SEC-DED 位交织 单粒子翻转 SRAM
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基于可靠性模型的CCU辐射概率风险评估方法
2
作者 罗翊文 宋正东 +3 位作者 张少溪 张围 孙浩然 廉鹏飞 《上海航天(中英文)》 2025年第4期120-128,196,共10页
针对空间环境中辐射效应可靠性构成的威胁,围绕多核并行容错抗辐射加固计算机系统(CCU)展开辐射概率风险评估方法研究。首先,基于地面模拟试验数据,构建关键存储器件PROM的单粒子翻转率分布模型,并从指数分布、威布尔分布、对数正态分布... 针对空间环境中辐射效应可靠性构成的威胁,围绕多核并行容错抗辐射加固计算机系统(CCU)展开辐射概率风险评估方法研究。首先,基于地面模拟试验数据,构建关键存储器件PROM的单粒子翻转率分布模型,并从指数分布、威布尔分布、对数正态分布3类经验模型出发,分析器件翻转率的拟合特性,通过最大熵原理选取最优分布函数,结果显示存储器件单粒子翻转率服从对数正态分布最为合理;其次,进一步在采用错误检测与校正(EDAC)机制下,建立器件失效概率模型;再次,构建基于任务可靠性模型的CCU仿真分析方法,借助蒙特卡罗仿真方法计算系统在任务周期5年的失效概率分布;最终,通过组件概率重要度、结构重要度与相对重要度分析,量化系统关键风险源,提出器件加固优先级排序与风险控制建议。研究结果可为高可靠抗辐射系统设计提供理论依据与定量支持。 展开更多
关键词 加固计算机系统(CCU) 单粒子效应(SEE) 错误检测与校正(EDAC) 可靠性建模 蒙特卡罗仿真 风险评估
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BRAM存储器EDAC容错技术可靠性分析 被引量:3
3
作者 伊小素 邓燕 +2 位作者 潘雄 江云天 张家铭 《航天控制》 CSCD 北大核心 2011年第5期67-71,共5页
SRAM型FPGA内部高密度BRAM存储模块作为用户存储资源,在空间运行中易受单粒子翻转效应影响,造成用户数据失效,EDAC技术被广泛采用作为其容错手段。对于商用型SRAM-FPGA,编码/解码模块可靠性对EDAC容错技术有效性具有很大影响,因此本文... SRAM型FPGA内部高密度BRAM存储模块作为用户存储资源,在空间运行中易受单粒子翻转效应影响,造成用户数据失效,EDAC技术被广泛采用作为其容错手段。对于商用型SRAM-FPGA,编码/解码模块可靠性对EDAC容错技术有效性具有很大影响,因此本文在考虑编码/解码模块可靠性影响情况下,对商用SRAM-FPGA内嵌BRAM存储器进行EDAC容错技术可靠性建模,并得到提高BRAM可靠性需满足的编码/解码模块的可靠性参数限制条件关系式,最后通过仿真验证其模型的合理性及限制条件关系式的正确性,为相关工程设计中SRAM型FPGA的BRAM存储器EDAC容错技术的可行性设计提供指导。 展开更多
关键词 SEU EDAC 可靠性模型 BRAM
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多糖蛋白结合疫苗中残留ADH和EDAC同时定量检测的液相色谱串联质谱法的建立 被引量:4
4
作者 李茂光 龙珍 +4 位作者 李亚南 王春娥 李月琪 毛琦琦 叶强 《中国生物制品学杂志》 CAS CSCD 2020年第9期1054-1060,共7页
目的建立同时定量检测己二酰肼(adipic acid dihydrazide,ADH)和N-(3-二甲基氨基丙基)-N′-乙基碳二亚胺[N-(3-dimethylaminopropyl)-N′-ethylcarbodimide,EDAC]的液相色谱串联质谱(liquid chromatography tandem mass spectrometry,LC... 目的建立同时定量检测己二酰肼(adipic acid dihydrazide,ADH)和N-(3-二甲基氨基丙基)-N′-乙基碳二亚胺[N-(3-dimethylaminopropyl)-N′-ethylcarbodimide,EDAC]的液相色谱串联质谱(liquid chromatography tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)法,实现多糖蛋白结合物(肺炎球菌结合物、脑膜炎球菌结合物和b型流感嗜血杆菌结合物)中残留ADH和EDAC的定量研究。方法通过检测EDAC在纯水、中性水溶液[(50 mmol/L磷酸缓冲溶液(pH 6.8)、200 mmol/L氯化钠水溶液和疫苗培养基)]及0.1%甲酸(formic acid,FA)水溶液中的稳定性,确定实现EDAC完全转换为EDU的前处理条件。优化了色谱柱种类对ADH、EDU和EDAC的保留,以及质谱条件如产物离子、碰撞电压、Q1和Q3电压等对ADH和EDU定量灵敏度的影响,建立以C18WCX(2.1 mm×150 mm,5μm)为固定相,pH 2~3的0.1%FA-水和0.1%FA-乙腈为流动相的LC-MS/MS方法,实现ADH和EDAC(实际检测对象为EDAC的转换产物EDU)的高灵敏度定量分析。对建立方法的精密度、准确度、线性范围、检出限(LOD)和定量限(LOQ)进行验证。结果ADH在水溶液中较稳定,EDAC自溶解开始即水解为EDU,且难以完全转换,导致EDAC测定困难;在样品和标准品溶液中加入FA,可实现EDAC完全且快速的转换为EDU。ADH、EDU和EDAC在C18色谱柱上保留弱,在色谱柱的死时间附近出峰,无法实现这些化合物与样品基质的分离,而本文所选C18WCX固定相可实现目标化合物的保留且峰形较好。通过前体离子扫描、产物离子扫描,选择目标化合物的前体离子和响应强度较好的产物离子作为MRM的离子对,并用MRM自动优化程序获得目标化合物的最佳Q1、CE和Q3电压值。建立的方法检测的ADH和EDAC含量与峰面积线性关系良好,R2均大于0.999;ADH的LOD为3.96μg/L、LOQ为15.63μg/L,EDAC的LOD为0.58μg/L、LOQ为1.17μg/L,灵敏度较高;精密度(峰面积RSD<2%)及准确度(回收率为90%~105%)较高。结论建立的LC-MS/MS方法实现了多糖蛋白结合疫苗中残留ADH和EDAC(通过测定EDU定量EDAC)的高灵敏度检测,与《中国药典》三部(2015版)方法相比,该方法预处理更简单,自动化程度更高且灵敏度更好,适合于多种多糖蛋白结合物中ADH和EDAC残留的检测。 展开更多
关键词 液相色谱串联质谱 ADH EDAC 肺炎球菌结合疫苗 脑膜炎球菌结合疫苗 B型流感嗜血杆菌结合疫苗
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一种星载计算机操作系统容错引导算法研究 被引量:5
5
作者 辛宁 邱乐德 +1 位作者 张立华 张宏飞 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期818-823,共6页
将软件冗余备份与SPARC V8构架芯片EDAC相结合,提出了一种新型星载计算机操作系统容错引导算法。该算法首先在EEPROM中备份三份操作系统文件,星载机上电或复位后,利用硬件EDAC功能对引导的操作系统文件进行错误检测及纠错,当检测主操作... 将软件冗余备份与SPARC V8构架芯片EDAC相结合,提出了一种新型星载计算机操作系统容错引导算法。该算法首先在EEPROM中备份三份操作系统文件,星载机上电或复位后,利用硬件EDAC功能对引导的操作系统文件进行错误检测及纠错,当检测主操作系统文件错误并且无法纠错时,则屏蔽错误操作系统文件自动引导备份操作系统文件,星载机仍可正常启动。与目前采用的硬件编码容错技术及软件冗余容错算法相比,该算法在有效降低硬件成本和软件消耗的同时,实现了对操作系统文件的检错纠错及错误屏蔽功能,提高了操作系统数据的可靠性。该算法可以为星载机容错设计提供参考。 展开更多
关键词 星载计算机 操作系统 SPARC V8微处理器 EDAC 容错引导
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一种自主恢复的高可靠存储控制器设计 被引量:3
6
作者 王党辉 何花 +1 位作者 辛明瑞 安建峰 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期429-434,共6页
单粒子效应是星载计算机工作异常和故障的重要诱因之一,国内外多颗卫星遭受到单粒子效应的危害,已造成巨大的经济损失。提出了一种片上自主恢复存储控制器结构,将EDAC技术集成在片内存储器控制器中,通过EDAC电路检测片外存储器中的数据... 单粒子效应是星载计算机工作异常和故障的重要诱因之一,国内外多颗卫星遭受到单粒子效应的危害,已造成巨大的经济损失。提出了一种片上自主恢复存储控制器结构,将EDAC技术集成在片内存储器控制器中,通过EDAC电路检测片外存储器中的数据错误,再通过自动回写机制更新片外存储器,便能保持存储器中数据的正确性。与传统的星载计算机存储器系统设计方案相比,使处理器干预主存储器纠错的频度大幅减少。集成的片上存储控制器也减少了星载计算机系统设计的负担。 展开更多
关键词 可靠性 存储控制器 EDAC 自主恢复
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抗单粒子翻转的双端口SRAM定时刷新机制研究 被引量:2
7
作者 陈晨 陈强 +1 位作者 林敏 杨根庆 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期512-515,520,共5页
在空间辐射环境下,存储单元对单粒子翻转的敏感性日益增强。通过比较SRAM的单粒子翻转效应相关加固技术,在传统EDAC技术的基础上,增加少量硬件模块,有效利用双端口SRAM的端口资源,提出了一种新的周期可控定时刷新机制,实现了对存储单元... 在空间辐射环境下,存储单元对单粒子翻转的敏感性日益增强。通过比较SRAM的单粒子翻转效应相关加固技术,在传统EDAC技术的基础上,增加少量硬件模块,有效利用双端口SRAM的端口资源,提出了一种新的周期可控定时刷新机制,实现了对存储单元数据的周期性纠错检错。对加固SRAM单元进行分析和仿真,结果表明,在保证存储单元数据被正常存取的前提下,定时刷新机制的引入很大程度地降低了单粒子翻转引起的错误累积效应,有效降低了SRAM出现软错误的概率。 展开更多
关键词 双端口SRAM 定时刷新 EDAC 单粒子翻转 辐射加固
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计算机RAM检错纠错电路的设计与实现 被引量:5
8
作者 刘淑芬 崔星 《航天控制》 CSCD 北大核心 2003年第4期59-67,共9页
分析了在空间环境下影响RAM可靠性的主要因素及主要故障模式,介绍了利用FPGA实现RAM 检错纠错电路的方法,给出了仿真结果,并将此方法同用中小规模集成电路实现RAM EDAC的方法进行了比较。
关键词 计算机 RAM EDAC 电路设计 仿真 FPGA 检错纠错电路 可靠性 故障模式 SEU 电路模块 设计原理
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应用EDAC容错技术的星载软件堆栈溢出实时检测方法 被引量:1
9
作者 张睿 周波 +2 位作者 郝维宁 李露铭 乔梁 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2018年第4期104-110,共7页
针对常见的星载软件堆栈溢出问题,提出了一种应用错误监测与纠正(EDAC)容错技术的堆栈溢出实时检测方法。以采用BM3803处理器的星载软件为例,通过处理器提供的内存造错和EDAC机制,对软件堆栈设置雷区和隔离区,通过陷阱程序感知堆栈生长... 针对常见的星载软件堆栈溢出问题,提出了一种应用错误监测与纠正(EDAC)容错技术的堆栈溢出实时检测方法。以采用BM3803处理器的星载软件为例,通过处理器提供的内存造错和EDAC机制,对软件堆栈设置雷区和隔离区,通过陷阱程序感知堆栈生长过程,记录堆栈使用深度,并实时检测堆栈溢出。对核心模块的性能测试及堆栈检测实例验证表明:该方法实现简单,对软件性能几乎没有影响,使软件可以在线实时检测堆栈使用深度。软件在堆栈溢出时仍能自主可控,避免"跑飞"崩溃,大大提高其可靠性。 展开更多
关键词 星载软件 堆栈使用深度 堆栈溢出 EDAC容错技术
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基于FPGA的星载计算机自检EDAC电路设计 被引量:9
10
作者 孙吉利 张平 《微计算机信息》 2009年第23期131-133,共3页
为了消除空间环境中单粒子翻转(SEU)的影响,目前星载计算机中均对RAM存储单元采用检错纠错(EDAC)设计。随着FPGA在航天领域的广泛应用,FPGA已成为EDAC功能实现的最佳硬件手段。本文介绍了EDAC的编码和实现,提出一种功能完善的、具有自... 为了消除空间环境中单粒子翻转(SEU)的影响,目前星载计算机中均对RAM存储单元采用检错纠错(EDAC)设计。随着FPGA在航天领域的广泛应用,FPGA已成为EDAC功能实现的最佳硬件手段。本文介绍了EDAC的编码和实现,提出一种功能完善的、具有自检、自纠错功能的EDAC电路设计,并采用仿真工具对该EDAC电路的功能进行了验证。 展开更多
关键词 EDAC FPGA 自检 自纠错 仿真验证
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S698M SoC芯片中EDAC模块的设计与实现 被引量:8
11
作者 黄琳 陈第虎 +1 位作者 梁宝玉 颜军 《中国集成电路》 2008年第9期50-54,共5页
EDAC检错纠错模块在电子、通信以及航空航天等领域有着广泛的应用。本文主要介绍了利用[39,32]扩展海明码的EDAC模块的基本原理和用VHDL语言设计实现EDAC的设计实现,该模块在XIL-INXISE软件开发环境下通过设计、综合、仿真,验证了设计... EDAC检错纠错模块在电子、通信以及航空航天等领域有着广泛的应用。本文主要介绍了利用[39,32]扩展海明码的EDAC模块的基本原理和用VHDL语言设计实现EDAC的设计实现,该模块在XIL-INXISE软件开发环境下通过设计、综合、仿真,验证了设计的正确性。 展开更多
关键词 错误检测与校正(EDAC) 单粒子翻转(SEU) VHDL 扩展海明码
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基于FPGA的EDAC技术在星载计算机中的应用 被引量:2
12
作者 刘群 周新发 杨桦 《控制工程(北京)》 2005年第5期50-55,共6页
当前星载计算机广泛采用硬件纠错检错(EDAC)电路来对RAM存储单元进行纠错检错处理,以消除SEU的影响。随着FPGA在航天领域的广泛应用,采用FPGA来完成整个EDAC功能已经成为发展趋势,该技术不仅具有性能高、速度快、功耗低等诸多优点... 当前星载计算机广泛采用硬件纠错检错(EDAC)电路来对RAM存储单元进行纠错检错处理,以消除SEU的影响。随着FPGA在航天领域的广泛应用,采用FPGA来完成整个EDAC功能已经成为发展趋势,该技术不仅具有性能高、速度快、功耗低等诸多优点,而且占用面积小,为系统小型化提供了途径。本文介绍了EDAC的编码原理、操作流程,以及在X86星载计算机系统中的FPGA实现,论述了其中采用的提高EDAC性能、速度等特性的关键技术。 展开更多
关键词 FPGA EDAC VHDL 星载计算机 X86
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宇航用静态随机存储器验证方法研究与应用 被引量:2
13
作者 肖爱斌 王斐尧 +3 位作者 王文炎 隽扬 张雷浩 张皓源 《电子与封装》 2015年第5期14-20,共7页
在研究静态随机存储器故障模型以及常用功能验证方法的基础上,提出采用March SOF算法结合故障注入的EDAC测试程序作为宇航用带EDAC功能SRAM存储器的验证方法。该方法将March SOF算法扩展为32位字定向算法,同时增加数据保持故障以及EDAC... 在研究静态随机存储器故障模型以及常用功能验证方法的基础上,提出采用March SOF算法结合故障注入的EDAC测试程序作为宇航用带EDAC功能SRAM存储器的验证方法。该方法将March SOF算法扩展为32位字定向算法,同时增加数据保持故障以及EDAC功能的测试,可以对宇航用SRAM进行全方位功能验证。采用实际电路,对该方法进行实现和验证,验证结果表明了方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 静态随机存储器SRAM 错误检测与纠正EDAC 功能验证 MARCH算法
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线性分组码及RAM的纠错
14
作者 王淑敏 孙茹欣 《许昌学院学报》 CAS 2004年第2期96-98,共3页
在数字通信系统中可靠与快速往往是一对矛盾 .为了解决可靠性 ,通信系统都采用了差错控制 .本文介绍几种常用的线性分组码原理 ,并主要针对RAM存储器中发现的错码现象 ,设计了一种能纠正一位错误。
关键词 海明码 纠错 EDAC(错误检测与纠正) 电路
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EDACS通信系统的特点及常见故障解决方法
15
作者 张永枫 陈海松 《微计算机信息》 北大核心 2006年第11X期172-174,共3页
本文简单介绍了EDACS集群通信系统的特点,并应用丰富的经验阐述了EDACS集群通信系统的常规故障及解决方法。
关键词 增强型数字信令集群系统(EDACS) 集群 移动通信
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基于uC/OS-Ⅱ的软件容错设计 被引量:5
16
作者 陈国林 孙义 章立生 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2007年第7期1-2,86,共3页
在一些恶劣环境中运行的嵌入式系统,其内存模块很容易受到SEU效果的影响。讨论了一种基于uC/OS-Ⅱ操作系统的软件容错方案设计和实现。通过加入错误检测和校正(EDAC)、函数堆栈保护以及增强的异常处理程序等容错功能,减小了内存受到的SE... 在一些恶劣环境中运行的嵌入式系统,其内存模块很容易受到SEU效果的影响。讨论了一种基于uC/OS-Ⅱ操作系统的软件容错方案设计和实现。通过加入错误检测和校正(EDAC)、函数堆栈保护以及增强的异常处理程序等容错功能,减小了内存受到的SEU影响,提高了系统的可靠性。 展开更多
关键词 uC/OS-Ⅱ SEU软件容错EDAC
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基于32位SPARC微处理器的EDAC设计 被引量:3
17
作者 吴晓青 龙翔 杨雄 《软件》 2014年第1期58-59,共2页
EDAC(错误检测和纠正)是星载计算机对付单粒子事件有效的策略。本文给出了基于32位SPARC体系结构微处理器TSC695F的EDAC设计,并给出了采用错误注入方式对于该设计的测试,证明了设计是正确的。
关键词 EDAC 32位SPARC RAM 错误注入
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基于COTS器件的高费效比商业卫星计算机研究 被引量:6
18
作者 刘凯俊 彭攀 王新元 《计算机测量与控制》 2018年第11期213-217,共5页
对国内外基于COTS (commercial off-the-shelf)器件的商业卫星计算机进行了研究;针对商业卫星公司对卫星可靠性、运算性能、成本控制、研发周期等要求和实际空间运行环境,分析了目前国内外商用卫星的设计模式和特点,提出一种基于汽车级C... 对国内外基于COTS (commercial off-the-shelf)器件的商业卫星计算机进行了研究;针对商业卫星公司对卫星可靠性、运算性能、成本控制、研发周期等要求和实际空间运行环境,分析了目前国内外商用卫星的设计模式和特点,提出一种基于汽车级COTS器件的商业卫星单板计算机系统;在可靠性设计上采用了EDAC、双核Lock-Step等技术,选用单粒子免疫的器件的MRAM和反熔丝FPGA,在保证计算机系统安全性、可靠性、成本控制和运算性能的同时,避免了多核或多处理器冗余加固方案导致的额外软件开发成本,缩短产品研发周期;研究对基于COTS器件的商业卫星计算机的可靠性设计有一定参考价值。 展开更多
关键词 商业卫星 单粒子 EDAC Lock-Step COTS
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基于LEON3的中央控制器设计及EDAC功能实现 被引量:2
19
作者 周定江 金明河 +1 位作者 任伟 禹超 《机械与电子》 2011年第10期57-60,共4页
针对目前空间机器人中央控制器运行速度较低、实时控制性弱等缺点,设计了基于LEON3处理器核的中央控制器,用做空间机器人控制的初步研究。同时,为了解决太空环境中电子控制系统中存储器易出现单粒子翻转效应(SEU)的问题,设计了一种基于H... 针对目前空间机器人中央控制器运行速度较低、实时控制性弱等缺点,设计了基于LEON3处理器核的中央控制器,用做空间机器人控制的初步研究。同时,为了解决太空环境中电子控制系统中存储器易出现单粒子翻转效应(SEU)的问题,设计了一种基于Hsiao码的EDAC电路,以实现"纠一检二"(SEC-DED)的基本功能。使用VHDL语言描述该EDAC功能,使其兼容LEON3的AM-BA2.0总线,通过仿真试验验证了电路的可靠性。 展开更多
关键词 中央控制器 LEON3 单粒子翻转效应 EDAC
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基于FPGA的容错计算机故障注入研究 被引量:3
20
作者 孙睿 张涛 +1 位作者 萧德云 郭林 《微计算机信息》 2010年第14期116-118,共3页
为了验证以FPGA为主控制器的容错计算机的可靠性,利用构造双NIOSII系统的方法,设计了模拟量、数字量、通讯量以及单粒子效应的故障注入系统。该系统可以通过软件由用户选择故障参数,对容错计算机进行故障输入。它无需改变原容错计算机... 为了验证以FPGA为主控制器的容错计算机的可靠性,利用构造双NIOSII系统的方法,设计了模拟量、数字量、通讯量以及单粒子效应的故障注入系统。该系统可以通过软件由用户选择故障参数,对容错计算机进行故障输入。它无需改变原容错计算机的硬件设计,对原操作系统也无特殊的要求。 展开更多
关键词 FPGA 容错 故障注入 EDAC 单粒子翻转
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