16、纳米架构可靠性权衡评估

纳米架构可靠性权衡评估

1. 利用NANOLAB进行布尔网络可靠性分析

1.1 NAND门的可靠性和熵度量

NAND门的输出概率分布是不对称的，因为只有一种输入组合会使输出为逻辑低。通过观察不同KT值下单个NAND门和不同阶NAND CTMR配置输出的熵曲线，我们可以得到以下结论：
- 输入均匀分布时 ：在较低KT值下，熵较低；随着KT值增加，熵增加，逻辑裕度减小。当KT = 1时，均匀分布情况下的熵值较低，逻辑裕度更好。
- 输入非均匀分布（概率为0.8为逻辑高）时 ：熵值高于输入均匀分布的情况，因为输入为逻辑高的概率较高，NAND门输出非激励状态的概率也较高，逻辑裕度有所降低。

不同阶NAND CTMR配置在不同KT值下的熵曲线也呈现出不同的特征：
- 0阶CTMR（TMR） ：在较低热能水平下，熵值较高，逻辑裕度较低。
- 1阶CTMR ：在较低热能水平下，熵值低于0阶CTMR。
- 2阶CTMR ：在KT = 0.25时，熵值急剧上升，表明其降低了计算的可靠性。

这表明每个架构配置都有可靠性/冗余权衡点，超过这些点增加冗余水平，架构的可靠性要么保持不变，要么变差。

1.2 逻辑块的可靠性和熵度量

对于逻辑块的CTMR配置输出的熵曲线，我们分两种输入分布情况进行分析：
- 输入均匀分布 ：在较低KT值下，随着CTMR阶数增加