具有存储器空间单粒子翻转检测能力的星载计算机系统的制作方法

本发明实施例涉及抗辐射集成电路，特别涉及一种具有存储器空间单粒子翻转检测能力的星载计算机系统。

背景技术：

1、在空间辐射环境下，随着集成电路工艺尺寸的不断缩小，sram、sdram等存储单元对单粒子翻转的敏感性日益增强，存储器抗单粒子翻转是星载电子设备必须具备的功能。

2、传统的星载计算机系统，是处理器在闲时进行存储器空间单粒子翻转检测，以在检测出存储器中各存储字由于单粒子出现单存储位错变时，利用纠检错模块对单存储位错变进行纠正。这种方式只能利用固定的检测周期进行检测，并且会占用宝贵的处理器计算与访存资源。而且，纠检错模块只能对存储字的单存储位错变进行纠正，无法对双存储位错变和多存储位错变进行纠正，若固定的检测周期过长，长时间未对存储器的各存储字进行检测和纠正，很容易出现单粒子翻转错误累积，导致单存储位错变变为双存储位错变和多存储位错变，那么就超出了纠检错模块中校验码的纠错能力了。

3、因此，亟需一种新的具有存储器空间单粒子翻转检测能力的星载计算机系统。

技术实现思路

1、为了解决传统的星载计算机系统利用处理器在固定的检测周期进行存储器空间单粒子翻转检测，不仅会占用的处理器计算资源，而且固定检测周期容易导致单粒子翻转错误累积，超出纠检错模块纠错能力的问题，本发明实施例提供了一种具有存储器空间单粒子翻转检测能力的星载计算机系统。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种具有存储器空间单粒子翻转检测能力的星载计算机系统，系统包括：处理器、总线、存储器、存储器接口控制器、纠检错模块和检测模块；

3、所述存储器包含若干个存储字，每一个存储字含有若干个存储位和若干个校验位；

4、所述检测模块用于根据存储器在当前检测周期中发生单存储位错变的存储字的数量，调整下一个检测周期的时长，并在各检测周期通过所述总线、所述存储器接口控制器和所述纠检错模块对所述存储器进行空间单粒子翻转检测和纠正；

5、所述纠检错模块通过所述存储器接口控制器与所述存储器连接，所述纠检错模块用于对每一个存储字中的单存储位错变进行纠正。

6、第二方面，本发明实施例还提供了一种基于本说明书任一实施例所述系统的存储器空间单粒子翻转检测方法，方法包括：

7、步骤200，获取预先设置的周期默认值作为当前检测周期；

8、步骤202，经过当前检测周期时长后，通过总线、存储器接口控制器和纠检错模块对存储器进行空间单粒子翻转检测和纠正；

9、步骤204，根据存储器在当前检测周期中发生单存储位错变的存储字的数量，调整下一个检测周期的时长；

10、步骤206，将下一个检测周期的时长作为新的当前检测周期，跳转执行所述步骤202。

11、本发明实施例提供了一种具有存储器空间单粒子翻转检测能力的星载计算机系统，其一，新增了检测模块进行空间单粒子翻转检测，相较于传统的利用处理器进行检测的方式，本方案不占用处理器的运算资源，自主完成存储器的检测任务；其二，检测模块能够根据当前检测周期中发生单存储位错变的存储字的数量，自适应地调整下一个检测周期的间隔时长，既可以避免检测周期过长出现单粒子翻转错误累积，保证不超出纠检错模块的纠错能力，又可以避免检测周期过短，频繁地占用总线。

技术特征：

1.一种具有存储器空间单粒子翻转检测能力的星载计算机系统，其特征在于，包括：处理器、总线、存储器、存储器接口控制器、纠检错模块和检测模块；

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述检测模块根据存储器在当前检测周期中发生单存储位错变的存储字的数量，调整下一个检测周期的时长，并在各检测周期启动所述总线、所述存储器接口控制器和所述纠检错模块对所述存储器进行空间单粒子翻转检测和纠正，包括：

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，下一个检测周期的时长是通过如下公式进行计算的：

4.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于，所述通过所述总线对所述存储器中的每一个存储字进行读取，以对所述存储器进行空间单粒子翻转检测和纠正，包括：

5.一种基于权利要求1-4中任一所述系统的存储器空间单粒子翻转检测方法，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，下一个检测周期的时长是通过如下公式进行计算的：

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述通过总线、存储器接口控制器和纠检错模块对存储器进行空间单粒子翻转检测和纠正，包括：

技术总结本发明涉及抗辐射集成电路技术领域，特别涉及一种具有存储器空间单粒子翻转检测能力的星载计算机系统。系统包括：处理器、总线、存储器、存储器接口控制器、纠检错模块和检测模块；存储器包含若干个存储字，每一个存储字含有若干个存储位和若干个校验位；检测模块用于根据存储器在当前检测周期中发生单存储位错变的存储字的数量，调整下一个检测周期的时长，并在各检测周期通过总线、存储器接口控制器和纠检错模块对存储器进行空间单粒子翻转检测和纠正；纠检错模块通过存储器接口控制器与存储器连接，纠检错模块用于对每一个存储字中的单存储位错变进行检测和纠正。本方案不仅不占用处理器的运算资源，还可以自适应地调整检测周期的时长。技术研发人员：李圣龙,刘波,高瑛珂,杨正,孙川川,赵云富,赵梦,龚健,杨建宇,毛凯莉,张祎頔受保护的技术使用者：北京控制工程研究所技术研发日：技术公布日：2024/1/25