Анализ сбоеустойчивости самосинхронного конвейера

Практические самосинхронные (СС) схемы реализуются в виде конвейера аналогично синхронным схемам. Самосинхронные схемы обладают рядом преимуществ в сравнении с синхронными аналогами, но аппаратно избыточны. Статья анализирует устойчивость СС-конвейера к однократным логическим сбоям (ЛС) с учетом его аппаратной избыточности и в предположении, что ЛС поражает только одну логическую ячейку схемы. За счет своей двухфазной дисциплины работы и обязательной индикации успешного завершения переключения в каждую фазу СС-схемы способны обнаружить ЛС и приостановить функционирование схемы до его исчезновения. Сбоеустойчивый гистерезисный триггер в составе разряда регистра ступени конвейера обеспечивает иммунность регистра к любому ЛС в комбинационной части ступени конвейера. DICE-подобная реализация этого триггера позволяет в 2,7 раза повысить устойчивость СС-регистра к внутренним ЛС. В целом СС-конвейер оказывается в 2,5–6,8 раза устойчивее к однократным ЛС, чем его синхронный аналог.