8、超大规模可重构织物的缺陷测试与容忍策略

超大规模可重构织物的缺陷测试与容忍策略

在超大规模可重构织物（VLRFs）的应用中，如何有效检测和容忍缺陷是一个关键问题。本文将介绍一种针对VLRFs的缺陷测试算法，并对相关技术进行详细分析。

1. 编程方式的创新

传统的可重构硬件编程使用硬件描述语言，而对于VLRFs，我们建议使用传统的高级软件编程语言。以CASH编译器为例，它能将ANSI C程序编译成数据流机器集合。这些数据流机器具有高度可组合性，接口简单，采用与定时无关的协议。实现这些数据流机器的自然选择是异步（或全局异步、局部同步）电路，这种电路有助于实现快速编译并满足缺陷容忍要求。

2. 缺陷定义与背景

在测试VLRFs时，我们对缺陷和故障进行了抽象定义。缺陷是永久性的，会导致有缺陷的资源出现故障，但不影响周围其他资源，且总是表现为故障。例如，永久性的开路和固定故障就属于此类。我们不直接考虑短路问题，因为短路会使连接到短路线路的多个组件无法使用，但短路会表现为一组相邻组件的故障，我们的测试方法应能检测到这种情况。同时，我们也不考虑那些不影响组件功能，仅轻微影响延迟和功耗等参数的缺陷。

VLSI测试是一个研究较多的领域，但大多数技术假设被测电路部分只有单个或极少数故障。而我们面临的问题更具挑战性，因为被测资源的很大一部分可能存在缺陷。不过，VLRFs的可重构性使我们在测试时有更大的灵活性，可以选择实现特定的电路进行测试。

3. 织物架构

可重构设备的具体架构对缺陷检测和避免算法并非至关重要。在建模算法时，我们假设采用类似岛式FPGA的架构，即由互连资源网格围绕可重构逻辑岛组成。例如，nanoFabric和DeHon提出的架构都满足缺陷