面向软错误的时空加固框架与评估方法
提出MSHE-SE多层级时空加固框架,针对FPGA软错误(SEU)提供从RTL到布线后的全流程加固方案。核心包含三部分:实时软错误缓解引擎(RT-SEM,基于汉明码,毫秒级修复CRAM,资源开销仅15-20%)、层次化同步三模冗余(HS-TMR,通过系统分区与状态同步减少冗余投票器插入量)、自适应原地软错误缓解(AIP-SEM,利用LUT空闲位进行容错重综合,零额外PPA开销)。配合JTAG/串口双模故障注入方法进行系统级MTBF评估。实验显示相比Mentor Precision Hi-Rel等商用TMR工具,MTBF平均提升18.28倍,LUT资源消耗最高降低45.7%。适合FPGA可靠性设计相关的工程与研究人员参考。

