• Journal of information and communication convergence engineering
• /
• 제19권3호
• /
• pp.175-179
• /
• 2021

Enhancing the reliability of the system is important for recent system-on-chip (SoC) designs. This importance has led to studies on fault diagnosis and tolerance. Fault-injection (FI) techniques are widely used to measure the fault-tolerance capabilities of resilient systems. FI techniques suffer from limitations in relation to environmental conditions and system features. Moreover, a hardware-based FI can cause permanent damage to the target system, because the actual circuit cannot be restored. Accordingly, we propose a simulation-based FI framework based on the Verilog Procedural Interface for measuring the failure rates of SoCs caused by soft errors. We execute five benchmark programs using an ARM Cortex M0 processor and inject soft errors using the proposed framework. The experiment has a 95% confidence level with a ±2.53% error, and confirms the reliability and feasibility of using proposed framework for fault analysis in SoCs.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제12권2호
• /
• pp.35-41
• /
• 2012

반도체 집적 기술의 발전은 단위 면적당 더 많은 캐쉬 메모리를 프로세서 내에 적재할 수 있도록 하였으나, 이로 인하여 프로세서는 소프트 에러에 대해 더 취약해지는 추세이며, 이는 설계 고려사항 중 신뢰성의 비중이 점점 더 커짐을 의미한다. 본 연구에서는 캐쉬 메모리 계층 중 소프트 에러에 가장 취약한 Last Level Cache에 대하여 낮은 에너지 소모와 공간 오버헤드를 갖는 저비용의 신뢰성 향상 기법에 대하여 제안하고 실험하였다. 실험 결과 소프트 에러에 대해 95.4%의 높은 에러 보호율을 보였으며, 성능은 단지 0.26%이하로 저하되었다. 또한 추가적인 에너지는 2.96%만 요구되었다.

• 한국위성정보통신학회논문지
• /
• 제10권1호
• /
• pp.22-28
• /
• 2015

본 논문에서는 연판정 간섭 소거 최소 자승-오류(soft interference cancellation and minimum mean squared-error; SIC-MMSE) 방법을 이용한 새로운 에너지 효율적 다중안테나(multi-input multi-output; MIMO) 검출 기법을 소개한다. SIC-MMSE 방법의 가장 큰 계산 복잡도는 복소 행렬에 대하여 안테나 개수 만큼의 여러 번 역행렬 계산을 해야 하는데 있다. 본 논문에서는 행렬에 대한 테일러 시리즈 확장(Taylor series expansion) 기법을 이용하여 안테나 개수에 상관없이 단 한번의 역행렬 계산만을 필요로 하는 방법을 제안하며, 이와 같은 방법을 이용하여 계산의 복잡도를 감소시킬 수 있다. 본 논문에서 제안한 기법의 복잡도 감소 효과는 안테나 개수가 증가함에 따라 더 크게 나타난다. 본 논문에서 제시한 시뮬레이션 결과를 통하여 제안한 기법이 기존의 SIC-MMSE 기법에 비하여 더 적은 복잡도로 거의 동일한 성능을 도출할 수 있음을 알 수 있다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
• /
• 제55권3호
• /
• pp.111-115
• /
• 2006

We investigated accelerated soft error rate(ASER) in 8M static random access memory(SRAM) cells. The effects on ASER by well structure, operational voltage, and cell transistor threshold voltage are examined. The ASER decreased exponentially with respect to operational voltage. The chips with buried nwell1 layer showed lower ASER than those either with normal well structure or with buried nwell1 + buried pwell structure. The ASER decreased as the ion implantation energy onto buried nwell1 changed from 1.5 MeV to 1.0 MeV. The lower viscosity of the capping layer also revealed lower ASER value. The decrease in the threshold voltage of driver or load transistor in SRAM cells caused the increase in the transistor on-current, resulting in lower ASER value. We confirmed that in order to obtain low ASER SRAM cells, it is necessary to also the buried nwell1 structure scheme and to fabricate the cell transistors with low threshold voltage and high on-current.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
• /
• 제55권4호
• /
• pp.199-203
• /
• 2006

This paper presents an ASER (Accelerated Soft Error Rate) integral model. The model is based on the facts that the generated EHP/s(electron hole pairs) are diminished after some residual range of the incident alpha particle, where residual range is a function of the incident angle and the capping layer thickness over the semiconductor junction. The ASER is influenced by the flux of the alpha particles, the junction area ratio, the alpha particle incident angle when the critical charge is same as the collected charge, and the sizes of the alpha source and the chip. The model was examined with 8M static RAM samples. The measured ASER data showed good agreement with the calculated values using the model. The ASER decreased exponentially with respect to the operational voltage. As the capping layer thickness increases up to $16{\mu}m$, the ASER increases, and after that thickness, the ASER decreases. The ASER increased as the depth of BNW increased from $0{\mu}m\;to\;4{\mu}m$. and then saturated. The ASER decreased as the node capacitance increased from 2fF to 5fF.

• 대한인간공학회지
• /
• 제32권1호
• /
• pp.87-96
• /
• 2013

Objective: The aim of this study is to describe several issues which should be considered in the human reliability analysis of soft control operations in nuclear power plants. Background: The operational environment of advanced main control rooms is totally different from that of conventional control rooms. The soft control is one of the major distinguishable features of the advanced main control rooms. The soft control operations should be analyzed to estimate the effects on human reliability. Method: The literatures, about task analysis, simulation data analysis, and a human reliability analysis method for the soft control, were reviewed. From the review, important issues for the human reliability analysis of the soft control were raised. Results: The results of task and simulation data analysis showed that the soft control characteristics could have large effect on human reliability and they should be considered in the human reliability analysis of the soft control operations. Conclusion: The soft control may affect human error and performance of operators. The issues described in this paper should be considered in the human reliability method for the advanced main control rooms. Application: The results of the soft control operation analysis might help to design more efficient interface and education/training program for preventing human errors. The described issues might help to develop a human reliability analysis method for soft control operations.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제11권4호
• /
• pp.1954-1971
• /
• 2017

In this work, first, a multiuser detection (MUD) algorithm based on component-level soft interference cancellation and linear minimum mean square error (CLSIC-LMMSE) is proposed, which can enhance the bit error ratio (BER) performance of the traditional SIC-LMMSE-based MUD by mitigating error propagation. Second, for non-binary low density parity check (NB-LDPC) coded high-order modulation systems, when the proposed algorithm is integrated with partial mapping, the receiver with iterative detection and decoding (IDD) achieves not only better BER performance but also significantly computational complexity reduction over the traditional SIC-LMMSE-based IDD scheme. Extrinsic information transfer chart (EXIT) analysis and numerical simulations are both used to support the conclusions.

• 전자공학회논문지A
• /
• 제33A권2호
• /
• pp.32-39
• /
• 1996

Hybrid decision decoding for the extended hamming codes without retransmission, which is a combination of hard and soft decision decoding, is proposed and its performance is analyzed in this paper. As results, hybsrid decision decoding shows a little bit higher residual bit error rate than soft decision decoding. However, as the size of the extended hamming code increases, the difference of th enumber of comparisons increases further. In addition, hybrid decision decoding shows almost same residual bit error rate as hard decision decoding with retrassmission and shows much lower residual bit error rate than hard decision decoding without retransmission.

• 응용통계연구
• /
• 제17권1호
• /
• pp.75-88
• /
• 2004

서포트 벡터 기계(Support Vector Machines, SVMs) 알고리즘은 표본 점들과 분리 초평면 사이의 최소 거리를 최대화하는 것에 관심을 가져왔다. 본 논문은 모든 데이터 점들과 분리 초평면 사이의 거리들을 고려하는 total margin을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 기존의 서포트 벡터 기계 알고리즘을 확장하고, 일반화 오차 경계를 개선하게 된다. 새롭게 제안하는 total margin알고리즘이 기존 방법들과의 비교를 통하여 더욱 우수한 수행능력을 가지고 있음을 수치 예제들을 통하여 확인할 수 있다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제27권4호
• /
• pp.683-686
• /
• 2023

본 논문에서는 차량 전자 시스템에서 소프트 에러와 공통 고장에 대응하기 위해 두 개의 코어를 지연 동작시킨 후 그 결과를 비교하는 D-DCLS(Delayed Dual Core Lock-Step) 프로세서를 설계하였다. D-DCLS는 어느 코어에서 에러가 발생했는지 알 수 없기 때문에 각 코어를 에러가 발생하기 이전 시점으로 되돌려야 하는데 파이프라인 스테이지 상의 모든 중간 계산값을 되돌리기 위해서는 복잡한 하드웨어 수정이 필요하다. 본 논문에서는 이를 쉽게 구현하기 위해 분기 명령어가 실행될 때마다 모든 레지스터 값을 버퍼에 저장해 두었다가 에러가 발생하면 저장된 레지스터 값을 복구한 후 'BX LR' 명령어를 수행하여 해당 분기 시점으로 자동 복구하도록 하였다. 제안하는 D-DCLS 프로세서를 Verilog HDL로 설계하여 에러가 감지되었을 때 자동으로 복구한 후 정상 동작하는 것을 확인하였다.