17、纳米架构可靠性权衡评估

纳米架构可靠性权衡评估

1. 模型构建与复杂性

在进行同步并行组合时，传统的模型构建方案会导致众所周知的状态空间爆炸问题。为解决这一问题，采用了类似于TMR和CTMR架构配置的模型构建技术，即将并行工作的N个多数门替换为顺序工作的N个多数门，并将相同的方法应用于系统的复用阶段，以重复使用同一模块，同时记录上一阶段的输出。

以图中的单元U为例，它执行随机排列。当有k个上一阶段的输出被激活（0 < k < N）时，若U执行随机排列，下一阶段将有k个输入被激活，这意味着所有输入或无输入被激活的概率为0，且同一阶段的多数门相互依赖。例如，若一个多数门有一个被激活的输入，另一个多数门具有相同被激活输入的概率会降低。在这种情况下，通过分析技术计算系统的可靠性较为困难。

1.1 PRISM模型示例

以下是一个PRISM描述的冯·诺伊曼多数复用系统的代码示例：

const N = 20;
// number of inputs in each bundle
const M = 3;
// number of restorative stages equals (M−1)
const low lim = 1;
// the higher limit for logic low at majority gate output
const high lim = 3; // the higher limit for logic high at majority gate
prob p err = 0.01;
// probability that majority gate has