Triple Modular Redundancy(TMR) 솔루션

 

 

오늘날 점점 더 많은 애플리케이션에서 신뢰성, 안전 및 보안 요구 사항을 해결하기 위해 높은 신뢰성의 처리 기능이 필요합니다. 그러한 애플리케이션 중 하나는 고방사선 환경에서 사용하는 것으로, 집적 회로가 거의 확실히 방사선 유도 단일 이벤트 효과를 경험할 것입니다.

Vivado® Design Suite용 Xilinx ® Triple Modular Redundancy(TMR) 솔루션은 이러한 애플리케이션을 위해 설계되었으며, 중복된 3중 MicroBlaze™ 서브시스템을 구현하는 데 필요한 모든 구성 요소를 제공합니다. 이 처리 서브시스템은 내결함성이 있으며 오류가 발생한 후에도 명목상 계속 작동합니다. 오류를 감지하고 복구하는 기능과 함께 구현은 전체 서브시스템의 안정성을 보장합니다.

명목 작동에서 세 개의 중복 블록이 모두 올바르게 작동하고 출력은 다수결로 투표됩니다. 블록 중 하나에서 오류가 감지되면 하위 시스템은 잠금 모드에 들어가 작동을 계속합니다. 복구 전에 두 번째 오류가 발생하면 감지되고 하위 시스템은 치명적인 오류로 중단됩니다.

구현에 필수적인 구성 요소는 Vivado IP 통합 자동화로, TMR 하위 시스템 생성을 크게 간소화합니다. TMR 하위 시스템은 시간이 많이 걸리고 오류가 발생하기 쉽습니다.

이 솔루션의 주요 장점은 중복된 하위 블록을 물리적으로 분리할 수 있고, 오류 감지를 테스트할 수 있으며, 소프트웨어로 제어되는 빠른 오류 복구가 가능하다는 것입니다.

Triple Modular Redundancy 외에도 이 솔루션은 듀얼 록스텝 모드를 지원하여 장애 허용이 필요하지 않은 애플리케이션에 대한 장애 감지를 제공합니다. 록스텝 구현은 클록 글리치나 전압 스파이크와 같은 특정 공통 모드 오류의 감지를 개선하기 위해 시간 지연으로 구성할 수 있습니다.