商用FPGA器件的单粒子效应模拟实验研究  

Simulation Experiment of Single Event Effect in Commercial FPGA

作　　者：张宇宁[1,2,3] 张小林[1,2,3] 杨根庆[1,3] 李华旺[1,3] 

机构地区：[1]中国科学院上海微系统与信息技术研究所,上海200050 [2]中国科学院研究生院,北京100039 [3]上海微小卫星工程中心,上海200050

出　　处：《宇航学报》2009年第5期2025-2030,共6页Journal of Astronautics

基　　金：上海市科委国际合作项目资助(052207046)

摘　　要：描述了商用Xilinx Virtex-II Pro器件的重离子辐射实验,以评估器件的单粒子翻转(SEU)特性并检验测试方法的有效性。针对器件不同的功能模块设计不同的实验方案,分别测试了FPGA配置信息,内嵌PowerPC处理器和RocketIO Gbit收发器的单粒子翻转截面,并对观察到的错误进行分析与分类。实验同时表明配置信息的周期刷新和三模冗余设计是减轻单粒子效应的有效方法。Heavy-Ion radiation experiments are performed to evaluate the SEU sensitivity of commercial Virtex-II Pro devices, as well as the effectiveness of the test system. Different submodules are tested under specific test modes and upset cross sections are estimated respectively. Observed upsets are analyzed and classified. The test also shows that Triple Module Redundaney （TMR） in combination with regular configuration scrubbing is a quite effective SEU mitigation method and necessary for upset isolation.

关 键 词：单粒子翻转 FPGA 重离子 辐射实验 

分 类 号：V438.4[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]