راهکارهای کاهش سالمندی در تراشه های قابل بازپیکربندی

تراشه های قابل بازپیکربندی به دلیل کارایی و انعطاف پذیری بالا و زمان عرضه به بازار پایین به طور گسترده در حوزه های مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. با ورود به حوزه ی نانو در طراحی تراشه های امروزی، چالش های جدیدی در زمینه ی قابلیت اطمینان تراشه ها به وجود آمده است. یکی از این چالش ها اثر سالمندی و تنزل تدریجی خصوصیات ترانزیستورها است. از جمله عوامل سالمندی اثر BTI (ناپایداری حاصل از دما و بایاس) است که به صورت افزایش قدر مطلق ولتاژ آستانه ی ترانزیستور ظاهر می شود و در تراشه های امروزی بیشترین نقش را در تخریب عملکرد مدار بازی می کند. از جمله عواملی که پدیده ی سالمندی BTI راتشدید می نمایند. روشن ماندن ترانزیستور برای مدت طولانی و دمای بالا است. دما به صورت نمایی پدیده ی BTI را تشدید می نماید. این دو عامل افزایش سالمندی در تراشه های قابل بازپیکریبندی نظیر تراشه های FPGA یافت می شوند، لذا در این تراشه ها راهکارهای گوناگونی جهت مدیریت سالمندی ارائه شده است. عمده ی این راهکارها مبتنی بر دو روش کاهش زمان استرس روی ترانزیستورها و مدیریت دما در تراشه است. با توجه به اینکه تراشه های قابل بازپیکربندی انعطاف پذیری بالایی دارند. راهکارهایی که جهت مدیریت سالمندی آنها مطرح می شود نیز با سایر روش های کاهش سالمندی متفاوت است. در این پژوهش راهکارهایی که جهت مدیریت سالمندی در تراشه های FPGA ارائه شده مورد بررسی قرار می گیرد و مزایا و معایب هرکدام بررسی می شود.

Keywords:

قابلیت اطمینان , سالمندی , تراشه های قابل بازپیکربندی , جدول جستجو , NBTI