intel UG-01173 Fault Injection FPGA IP Core

Fault Injection Intel® FPGA IP Core lietotāja rokasgrāmata

Fault Injection Intel® FPGA IP kodols ievada kļūdas FPGA ierīces konfigurācijas RAM (CRAM). Šī procedūra simulē mīkstās kļūdas, kas var rasties normālas darbības laikā viena notikuma traucējumu (SEU) dēļ. SEU ir reti gadījumi, un tāpēc tos ir grūti pārbaudīt. Pēc Fault Injection IP kodola ieviešanas savā dizainā un ierīces konfigurēšanas varat izmantot Intel Quartus® Prime Fault Injection atkļūdotāja rīku, lai izraisītu apzinātas kļūdas FPGA, lai pārbaudītu sistēmas reakciju uz šīm kļūdām.

Saistītā informācija

• Viena notikuma satricinājumi
• AN 737: SEU noteikšana un atkopšana Intel Arria 10 ierīcēs

Funkcijas

• Ļauj novērtēt sistēmas reakciju, lai mazinātu viena notikuma funkcionālos pārtraukumus (SEFI).
• Ļauj veikt SEFI raksturojumu iekšēji, novēršot nepieciešamību pēc visa sistēmas stara testēšanas. Tā vietā varat ierobežot staru kūļa testēšanu ar laika (FIT)/Mb mērījumu kļūmēm ierīces līmenī.
• Mērogojiet FIT likmes atbilstoši SEFI raksturojumam, kas attiecas uz jūsu dizaina arhitektūru. Varat nejauši sadalīt kļūdu injekcijas visā ierīcē vai ierobežot tās noteiktās funkcionālās zonās, lai paātrinātu testēšanu.
• Optimizējiet savu dizainu, lai samazinātu traucējumus, ko izraisa viena notikuma traucējumi (SEU).

Ierīču atbalsts

Fault Injection IP kodols atbalsta Intel Arria® 10, Intel Cyclone® 10 GX un Stratix® V saimes ierīces. Cyclone V saime atbalsta kļūdu ievadīšanu ierīcēs ar sufiksu -SC pasūtīšanas kodā. Sazinieties ar vietējo tirdzniecības pārstāvi, lai pasūtītu informāciju par -SC sufiksa Cyclone V ierīcēm.

Resursu izmantošana un veiktspēja
Intel Quartus Prime programmatūra ģenerē šādu resursu aprēķinu Stratix V A7 FPGA. Rezultāti citām ierīcēm ir līdzīgi.

Intel korporācija. Visas tiesības aizsargātas. Intel, Intel logotips un citas Intel preču zīmes ir Intel Corporation vai tās meitasuzņēmumu preču zīmes. Intel garantē savu FPGA un pusvadītāju produktu veiktspēju atbilstoši pašreizējām specifikācijām saskaņā ar Intel standarta garantiju, taču patur tiesības jebkurā laikā bez brīdinājuma veikt izmaiņas jebkuros produktos un pakalpojumos. Intel neuzņemas nekādu atbildību vai saistības, kas izriet no jebkādas šeit aprakstītās informācijas, produkta vai pakalpojuma lietojuma vai izmantošanas, izņemot gadījumus, kad Intel ir nepārprotami rakstiski piekritis. Intel klientiem ir ieteicams iegūt jaunāko ierīces specifikāciju versiju, pirms paļauties uz jebkādu publicētu informāciju un pirms preču vai pakalpojumu pasūtījumu veikšanas. *Citi nosaukumi un zīmoli var tikt uzskatīti par citu personu īpašumiem.

Fault Injection IP Core FPGA veiktspēja un resursu izmantošana

Ierīce	ALM	Loģikas reģistri		M20K
		Primārais	Sekundārais
Stratix V A7	3,821	5,179	0	0

Intel Quartus Prime programmatūras instalācijā ir iekļauta Intel FPGA IP bibliotēka. Šī bibliotēka nodrošina daudzus noderīgus IP kodolus jūsu ražošanas vajadzībām bez papildu licences. Dažiem Intel FPGA IP kodoliem ražošanas lietošanai ir jāiegādājas atsevišķa licence. Intel FPGA IP novērtēšanas režīms ļauj novērtēt šos licencētos Intel FPGA IP kodolus simulācijā un aparatūrā, pirms tiek pieņemts lēmums par pilnas ražošanas IP kodola licences iegādi. Pilna ražošanas licence licencētiem Intel IP kodoliem jāiegādājas tikai pēc aparatūras testēšanas un IP izmantošanas ražošanas procesā. Programmatūra Intel Quartus Prime pēc noklusējuma instalē IP kodolus šādās vietās:

IP Core instalācijas ceļš

IP Core uzstādīšanas vietas

Atrašanās vieta	Programmatūra	Platforma
:\intelFPGA_pro\quartus\ip\altera	Intel Quartus Prime Pro izdevums	Windows *
:\intelFPGA\quartus\ip\altera	Intel Quartus Prime Standard Edition	Windows
:/intelFPGA_pro/quartus/ip/altera	Intel Quartus Prime Pro izdevums	Linux *
:/intelFPGA/quartus/ip/altera	Intel Quartus Prime Standard Edition	Linux

Piezīme: Intel Quartus Prime programmatūra neatbalsta atstarpes instalācijas ceļā.

IP kodolu pielāgošana un ģenerēšana
Varat pielāgot IP kodolus, lai atbalstītu dažādas lietojumprogrammas. Intel Quartus Prime IP katalogs un parametru redaktors ļauj ātri atlasīt un konfigurēt IP kodola portus, līdzekļus un izvadi. files.

IP kataloga un parametru redaktors
IP katalogā tiek parādīti jūsu projektam pieejamie IP kodoli, tostarp Intel FPGA IP un citi IP, ko pievienojat IP kataloga meklēšanas ceļam. Izmantojiet tālāk norādītos IP kataloga līdzekļus, lai atrastu un pielāgotu IP kodolu:

• Filtrējiet IP katalogu, lai rādītu IP aktīvajai ierīču saimei vai Rādīt IP visām ierīču saimēm. Ja jums nav atvērts neviens projekts, IP katalogā atlasiet ierīču saimi.
• Ierakstiet meklēšanas laukā, lai IP katalogā atrastu jebkuru pilnu vai daļēju IP kodola nosaukumu.
• Ar peles labo pogu noklikšķiniet uz IP kodola nosaukuma IP katalogā, lai parādītu informāciju par atbalstītajām ierīcēm, atvērtu IP kodola instalācijas mapi un saites uz IP dokumentāciju.
• Noklikšķiniet Meklēt Partner IP to access partner IP information on the web.

Parametru redaktors piedāvā norādīt IP varianta nosaukumu, izvēles portus un izvadi file paaudzes iespējas. Parametru redaktors ģenerē augstākā līmeņa Intel Quartus Prime IP file (.ip) IP variantam Intel Quartus Prime Pro Edition projektos. Parametru redaktors ģenerē augstākā līmeņa Quartus IP file (.qip) IP variantam Intel Quartus Prime Standard Edition projektos. Šie files attēlo IP variantu projektā un saglabā parametru informāciju.

IP parametru redaktors (Intel Quartus Prime Standard Edition)

IP kodola paaudzes izvade (Intel Quartus Prime Pro izdevums)

Intel Quartus Prime programmatūra ģenerē šādu izvadi file struktūra atsevišķiem IP kodoliem, kas neietilpst Platform Designer sistēmā.

Individuāla IP kodola paaudzes izvade (Intel Quartus Prime Pro izdevums)

• Ja tiek atbalstīts un iespējots jūsu IP pamata variants.

Izvade Files no Intel FPGA IP paaudzes

File Vārds	Apraksts
<jūsu_ip>.ip	Augstākā līmeņa IP variācija file kas satur jūsu projekta IP kodola parametrizāciju. Ja IP variants ir daļa no Platform Designer sistēmas, parametru redaktors ģenerē arī .qsys. file.
<jūsu_ip>.cmp	VHDL komponentu deklarācija (.cmp) file ir teksts file kas satur vietējās vispārīgās un portu definīcijas, kuras izmantojat VHDL dizainā files.
<jūsu_ip>_generation.rpt	IP vai platformas dizainera paaudzes žurnāls file. Parāda ziņojumu kopsavilkumu IP ģenerēšanas laikā.
turpinājums…

File Vārds	Apraksts
<jūsu_ip>.qgsimc (tikai platformas noformētāja sistēmām)	Simulācijas kešatmiņa file kas salīdzina .qsys un .ip files ar pašreizējo Platform Designer sistēmas un IP kodola parametrizāciju. Šis salīdzinājums nosaka, vai platformas dizainers var izlaist HDL reģenerāciju.
<jūsu_ip>.qgsynth (tikai platformas noformētāja sistēmām)	Sintēzes kešatmiņa file kas salīdzina .qsys un .ip files ar pašreizējo Platform Designer sistēmas un IP kodola parametrizāciju. Šis salīdzinājums nosaka, vai platformas dizainers var izlaist HDL reģenerāciju.
<jūsu_ip>.qip	Satur visu informāciju, lai integrētu un apkopotu IP komponentu.
<jūsu_ip>.csv	Satur informāciju par IP komponenta jaunināšanas statusu.
.bsf	IP varianta simbols, kas paredzēts izmantošanai blokshēmā Files (.bdf).
<jūsu_ip>.spd	Ievade file ka ip-make-simscript ir nepieciešams ģenerēt simulācijas skriptus. .spd file satur sarakstu ar files, ko ģenerējat simulācijai, kā arī informāciju par inicializētajām atmiņām.
<jūsu_ip>.ppf	Piespraudes plānotājs File (.ppf) saglabā portu un mezglu piešķiršanu IP komponentiem, ko izveidojat lietošanai ar Pin Planner.
<jūsu_ip>_bb.v	Izmantojiet Verilog blackbox (_bb.v) file kā tukša moduļa deklarācija lietošanai kā melnā kaste.
<jūsu_ip>_inst.v vai _inst.vhd	ABL, piemampinstantiācijas veidne. Kopējiet un ielīmējiet šī satura saturu file jūsu ABL file lai izveidotu IP variantu.
<jūsu_ip>.regmap	Ja IP satur reģistra informāciju, programmatūra Intel Quartus Prime ģenerē .regmap file. .regmap file apraksta galveno un pakārtoto saskarņu reģistra kartes informāciju. Šis file papildina .sopcinfo file sniedzot detalizētāku reģistra informāciju par sistēmu. Šis file ļauj parādīt reģistru views un lietotājam pielāgojama statistika sistēmas konsolē.
<jūsu_ip>.svd	Ļauj HPS sistēmas atkļūdošanas rīkiem view perifērijas ierīču reģistru kartes, kas savienojas ar HPS platformas noformētāja sistēmā. Sintēzes laikā programmatūra Intel Quartus Prime saglabā .svd files vergu interfeisam, kas redzams sistēmas konsoles galvenajām ierīcēm .sof file atkļūdošanas sesijā. Sistēmas konsole lasa šo sadaļu, kurā Platform Designer vaicā reģistra kartes informāciju. Sistēmas palīgierīcēm Platform Designer piekļūst reģistriem pēc nosaukuma.
<jūsu_ip>.v <jūsu_ip>.vhd	ABL files, kas veido katru apakšmoduli vai atvasināto IP kodolu sintēzei vai simulācijai.
mentors/	Ietver skriptu msim_setup.tcl, lai iestatītu un palaistu simulāciju.
aldec/	Ietver skriptu rivierapro_setup.tcl, lai iestatītu un palaistu simulāciju.
/synopsys/vcs /synopsys/vcsmx	Ietver čaulas skriptu vcs_setup.sh, lai iestatītu un palaistu simulāciju. Satur čaulas skriptu vcsmx_setup.sh un synopsys_sim.setup file lai iestatītu un palaistu simulāciju.
/kadence	Satur čaulas skriptu ncsim_setup.sh un citus iestatījumus files, lai iestatītu un palaistu simulāciju.
/xcelium	Satur Paralēlā simulatora čaulas skriptu xcelium_setup.sh un citus iestatījumus files, lai iestatītu un palaistu simulāciju.
/apakšmoduļi	Satur ABL files IP pamata apakšmodulim.
<IP apakšmodulis>/	Platformas noformētājs ģenerē /synth un /sim apakšdirektorijus katram IP apakšmoduļa direktorijam, ko ģenerē Platform Designer.

Funkcionālais apraksts
Izmantojot Fault Injection IP kodolu, dizaineri var veikt SEFI raksturojumu iekšēji, mērogot FIT likmes atbilstoši SEFI raksturojumam un optimizēt dizainu, lai samazinātu SEU ietekmi.

Viena notikuma traucējumu mazināšana

Integrētās shēmas un programmējamās loģiskās ierīces, piemēram, FPGA, ir jutīgas pret SEU. SEU ir nejauši, nesagraujoši notikumi, ko izraisa divi galvenie avoti: alfa daļiņas un neitroni no kosmiskajiem stariem. Radiācijas dēļ var mainīties loģiskais reģistrs, iegultās atmiņas bits vai konfigurācijas RAM (CRAM) bits, tādējādi izraisot neparedzētu ierīces darbību. Intel Arria 10, Intel Cyclone 10 GX, Arria V, Cyclone V, Stratix V un jaunākām ierīcēm ir šādas CRAM iespējas:

• Kļūdu noteikšanas cikliskās redundances pārbaude (EDCRC)
• Automātiska izjauktas CRAM korekcija (mazgāšana)
• Spēja radīt izjauktu CRAM stāvokli (kļūdas injekcija)

Papildinformāciju par SEU mazināšanu Intel FPGA ierīcēs skatiet attiecīgās ierīces rokasgrāmatas sadaļā SEU mazināšana.

Bojājuma iesmidzināšanas IP tapas apraksts

Fault Injection IP kodols ietver šādas I/O tapas.

Fault Injection IP Core I/O Pins

Piespraudes nosaukums	Piespraudes virziens	Pin Apraksts
crcerror_pin	ievade	Ievade no kļūdu ziņojumu reģistra izlādētāja Intel FPGA IP (EMR Unloader IP). Šis signāls tiek apstiprināts, kad ierīces EDCRC ir atklājis CRC kļūdu.
emr_data	ievade	Kļūdu ziņojumu reģistra (EMR) saturs. EMR laukus skatiet attiecīgās ierīces rokasgrāmatā. Šī ievade atbilst Avalon Streaming datu saskarnes signālam.
emr_valid	ievade	Norāda, ka emr_data ievade satur derīgus datus. Šis ir Avalon Streaming derīgs interfeisa signāls.
Atiestatīt	ievade	Moduļa atiestatīšanas ieeja. Atiestatīšanu pilnībā kontrolē kļūdas ievadīšanas atkļūdotājs.
error_injected	izvade	Norāda, ka CRAM tika ievadīta kļūda, kā norādīts, izmantojot JTAG saskarne. Šī signāla darbības ilgums ir atkarīgs no jūsu J iestatījumiemTAG TCK un vadības bloka signāli. Parasti laiks ir aptuveni 20 TCK signāla pulksteņa cikli.
error_scubbed	izvade	Norāda, ka ierīces tīrīšana ir pabeigta, kā norādīts ar JTAG saskarne. Šī signāla darbības ilgums ir atkarīgs no jūsu J iestatījumiemTAG TCK un vadības bloka signāli. Parasti laiks ir aptuveni 20 TCK signāla pulksteņa cikli.
insc	izvade	Izvēles izvade. Fault Injection IP izmanto šo pulksteni, piemēramample, lai pulksteni EMR_unloader bloku.

Bojājuma iesmidzināšanas IP tapas diagramma

Fault Injection atkļūdotāja un Fault Injection IP Core izmantošana

Fault Injection atkļūdotājs darbojas kopā ar Fault Injection IP kodolu. Vispirms savā dizainā izveidojiet IP kodolu, apkopojiet un lejupielādējiet iegūto konfigurāciju file savā ierīcē. Pēc tam palaidiet kļūdu injicēšanas atkļūdotāju no Intel Quartus Prime programmatūras vai komandrindas, lai simulētu mīkstās kļūdas.

• Fault Injection Debugger ļauj veikt kļūdu injekcijas eksperimentus interaktīvi vai ar pakešu komandām, kā arī ļauj norādīt loģiskās jomas jūsu dizainā kļūdu ievadīšanai.
• Komandrindas saskarne ir noderīga, lai palaistu atkļūdotāju, izmantojot skriptu.

Piezīme

Fault Injection atkļūdotājs sazinās ar Fault Injection IP kodolu, izmantojot JTAG saskarne. Fault Injection IP pieņem komandas no JTAG saskarne un ziņo par statusu atpakaļ, izmantojot JTAG saskarne. Fault Injection IP kodols jūsu ierīcē ir ieviests mīkstajā loģikā; tāpēc jums ir jāņem vērā šī loģikas izmantošana savā dizainā. Viena no metodoloģijām ir raksturot jūsu dizaina reakciju uz SEU laboratorijā un pēc tam izlaist IP kodolu jūsu galīgajā izvietotajā dizainā.

Jūs izmantojat Fault Injection IP kodolu ar šādiem IP kodoliem:

• Error Message Register Unloader IP kodols, kas nolasa un saglabā datus no pastiprinātās kļūdu noteikšanas shēmas Intel FPGA ierīcēs.
• (Neobligāti) Advanced SEU Detection Intel FPGA IP kodols, kas salīdzina viena bita kļūdu atrašanās vietas ar jutīguma karti ierīces darbības laikā, lai noteiktu, vai to ietekmē mīksta kļūda.

Bojājumu iesmidzināšanas atkļūdotājs ir beidziesview Blokshēma

Piezīmes:

1. Fault Injection IP apvērš mērķa loģikas bitus.
2. Fault Injection Debugger un Advanced SEU Detection IP izmanto vienu un to pašu EMR Unloader gadījumu.
3. Advanced SEU Detection IP kodols nav obligāts.

Saistītā informācija

• Par SMH Files 13. lpp
• Par EMR Unloader IP Core 10. lpp
• Par Advanced SEU Detection IP Core 11. lpp

Fault Injection IP Core instantiance

PIEZĪME

Fault Injection IP kodolam nav jāiestata nekādi parametri. Lai izmantotu IP kodolu, izveidojiet jaunu IP gadījumu, iekļaujiet to savā platformas noformētāja (standarta) sistēmā un pēc vajadzības pievienojiet signālus. Jums ir jāizmanto Fault Injection IP kodols ar EMR Unloader IP kodolu. Fault Injection un EMR Unloader IP kodoli ir pieejami platformas noformētājā un IP katalogā. Pēc izvēles varat tos iemūžināt tieši savā RTL dizainā, izmantojot Verilog HDL, SystemVerilog vai VHDL.

Par EMR Unloader IP kodolu
EMR Unloader IP kodols nodrošina saskarni ar EMR, ko nepārtraukti atjaunina ierīces EDCRC, kas pārbauda, ​​vai ierīces CRAM bitos CRC nav mīksto kļūdu.

Example Platform Designer System, tostarp Bojājumu ievadīšanas IP kodols un EMR Unloader IP kodols

Example Fault Injection IP Core un EMR Unloader IP Core blokshēma

Saistītā informācija
Kļūdas ziņojumu reģistrācija Unloader Intel FPGA IP Core lietotāja rokasgrāmata

Par Advanced SEU Detection IP Core

Izmantojiet Advanced SEU Detection (ASD) IP kodolu, ja SEU pielaide ir dizaina problēma. Jums ir jāizmanto EMR Unloader IP kodols ar ASD IP kodolu. Tāpēc, ja jūs izmantojat ASD IP un Fault Injection IP vienā dizainā, tiem ir jāsadala EMR Unloader izvade, izmantojot Avalon®-ST sadalītāja komponentu. Nākamajā attēlā parādīta Platform Designer sistēma, kurā Avalon-ST sadalītājs izplata EMR saturu ASD un Fault Injection IP serdeņiem.

ASD un kļūdas ievadīšanas IP izmantošana tajā pašā platformas izstrādātāja sistēmā

Saistītā informācija
Advanced SEU Detection Intel FPGA IP Core lietotāja rokasgrāmata

Bojājumu ievadīšanas zonu noteikšana
Varat definēt konkrētus FPGA reģionus kļūdu ievadīšanai, izmantojot jutīguma kartes galveni (.smh). file. SMH file saglabā ierīces CRAM bitu koordinātas, tiem piešķirto reģionu (ASD reģionu) un kritiskumu. Projektēšanas procesā jūs izmantojat hierarhiju tagizveidot reģionu. Pēc tam kompilācijas laikā Intel Quartus Prime Assembler ģenerē SMH file. Fault Injection atkļūdotājs ierobežo kļūdu ievadīšanu noteiktos ierīces reģionos, kurus definējat SMH. file.

Veicot hierarhiju Tagging
Jūs definējat FPGA reģionus testēšanai, piešķirot vietai ASD reģionu. Varat norādīt ASD reģiona vērtību jebkurai dizaina hierarhijas daļai, izmantojot noformēšanas starpsienu logu.

1. Izvēlieties Uzdevumi ➤ Noformēšanas starpsienu logs.
2. Ar peles labo pogu noklikšķiniet jebkurā galvenes rindas vietā un ieslēdziet ASD reģionu, lai parādītu ASD reģiona kolonnu (ja tā vēl nav parādīta).
3. Ievadiet vērtību no 0 līdz 16 jebkuram nodalījumam, lai to piešķirtu noteiktam ASD reģionam.
   • ASD reģions 0 ir rezervēts neizmantotām ierīces daļām. Šim reģionam varat piešķirt nodalījumu, lai norādītu to kā nekritisku.
   • ASD reģions 1 ir noklusējuma reģions. Visas izmantotās ierīces daļas tiek piešķirtas šim reģionam, ja vien jūs nepārprotami nemaināt ASD reģiona piešķiršanu.

Par SMH Files

SMH file satur šādu informāciju:

• Ja neizmantojat hierarhiju tag(ti, dizainam dizaina hierarhijā nav skaidru ASD reģiona piešķīrumu), SMH file uzskaita katru CRAM bitu un norāda, vai tas ir jutīgs pret dizainu.
• Ja esat veicis hierarhiju tagun mainīti noklusējuma ASD reģiona piešķīrumi, SMH file uzskaita katru CRAM bitu, un tam ir piešķirts ASD reģions.

Bojājumu ievadīšanas atkļūdotājs var ierobežot injekcijas vienā vai vairākos norādītajos reģionos. Lai virzītu Assembler ģenerēt SMH file:

• Izvēlieties Uzdevumi ➤ Ierīce ➤ Ierīču un tapu opcijas ➤ Kļūdu noteikšanas CRC.
• Ieslēdziet SEU jutīguma karti file (.smh) opcija.

Bojājumu ievadīšanas atkļūdotāja izmantošana

PIEZĪME
Lai izmantotu kļūdu ievadīšanas atkļūdotāju, izveidojiet savienojumu ar ierīci, izmantojot JTAG saskarne. Pēc tam konfigurējiet ierīci un veiciet kļūdas ievadīšanu. Lai palaistu kļūdu ievadīšanas atkļūdotāju, Intel Quartus Prime programmatūrā izvēlieties Rīki ➤ Fault Injection Debugger. Ierīces konfigurēšana vai programmēšana ir līdzīga procedūrai, ko izmanto programmētājam vai Signal Tap Logic Analyzer.

Bojājumu ievadīšanas atkļūdotājs

Lai konfigurētu savu JTAG ķēde:

1. Noklikšķiniet uz Aparatūras iestatīšana. Rīks parāda datoram pievienoto programmēšanas aparatūru.
2. Izvēlieties programmēšanas aparatūru, kuru vēlaties izmantot.
3. Noklikšķiniet uz Aizvērt.
4. Noklikšķiniet uz Auto Detect, kas aizpilda ierīču ķēdi ar programmējamām ierīcēm, kas atrodamas JTAG ķēde.

Saistītā informācija
Mērķtiecīga kļūdas iesmidzināšanas funkcija 21. lpp

Aparatūras un programmatūras prasības

Lai izmantotu kļūdu ievadīšanas atkļūdotāju, ir nepieciešama šāda aparatūra un programmatūra:

• FEATURE rinda jūsu Intel FPGA licencē, kas iespējo Fault Injection IP kodolu. Lai iegūtu papildinformāciju, sazinieties ar vietējo Intel FPGA tirdzniecības pārstāvi.
• Lejupielādes kabelis (Intel FPGA Download Cable, Intel FPGA Download Cable II, , vai II).
• Intel FPGA izstrādes komplekts vai lietotāja izstrādāta plate ar JTAG savienojumu ar testējamo ierīci.
• (Neobligāti) FEATURE rinda jūsu Intel FPGA licencē, kas iespējo Advanced SEU Detection IP kodolu.

Ierīces un kļūdas ievadīšanas atkļūdotāja konfigurēšana

Bojājumu ievadīšanas atkļūdotājs izmanto .sof un (pēc izvēles) jutīguma kartes galveni (.smh). file. Programmatūras objekts File (.sof) konfigurē FPGA. .smh file nosaka CRAM bitu jutīgumu ierīcē. Ja nesniedzat .smh file, kļūdu ievadīšanas atkļūdotājs nejauši ievada kļūdas visos CRAM bitos. Lai norādītu .sof:

1. Lodziņā Ierīču ķēde atlasiet FPGA, kuru vēlaties konfigurēt.
2. Noklikšķiniet uz Atlasīt File.
3. Pārejiet uz .sof un noklikšķiniet uz Labi. Fault Injection Debugger nolasa .sof.
4. (Neobligāti) Atlasiet SMH file.
   Ja nenorādīsiet SMH file, kļūdu ievadīšanas atkļūdotājs nejauši ievada kļūdas visā ierīcē. Ja norādāt SMH file, varat ierobežot injekcijas ierīces izmantotajās vietās.
   • Ar peles labo pogu noklikšķiniet uz ierīces lodziņā Ierīču ķēde un pēc tam noklikšķiniet uz Atlasīt SMH File.
   • Izvēlieties savu SMH file.
   • Noklikšķiniet uz Labi.
5. Ieslēdziet programmu/konfigurāciju.
6. Noklikšķiniet uz Sākt.

Fault Injection Debugger konfigurē ierīci, izmantojot .sof.

Konteksta izvēlne SMH atlasei File

Reģionu ierobežošana defektu ievadīšanai

Pēc SMH ielādes file, varat novirzīt kļūdas ievadīšanas atkļūdotāju darboties tikai noteiktos ASD reģionos. Lai norādītu ASD reģionu(-us), kurā ievadīt kļūdas:

1. Ar peles labo pogu noklikšķiniet uz FPGA lodziņā Ierīču ķēde un noklikšķiniet uz Show Device Sensitivity Map.
2. Atlasiet ASD reģionu(-us) kļūdas ievadīšanai.

Ierīces jutīguma karte Viewer

Kļūdu veidu norādīšana

Jūs varat norādīt dažādu veidu injekcijas kļūdas.

• Atsevišķas kļūdas (SE)
• Dubultās blakus kļūdas (DAE)
• Nelabojamas vairāku bitu kļūdas (EMBE)

Ja ir iespējota tīrīšanas funkcija, Intel FPGA ierīces var pašas labot vienas un divas blakus esošās kļūdas. Intel FPGA ierīces nevar labot vairāku bitu kļūdas. Plašāku informāciju par šo kļūdu atkļūdošanu skatiet sadaļā par SEU mazināšanu. Varat norādīt injicējamo kļūdu kombināciju un injekcijas laika intervālu. Lai norādītu injekcijas laika intervālu:

1. Programmā Fault Injection Debugger izvēlieties Rīki ➤ Opcijas.
2. Velciet sarkano kontrolleri uz kļūdu kombināciju. Varat arī norādīt maisījumu skaitliski.
3. Norādiet injekcijas intervāla laiku.
4. Noklikšķiniet uz Labi.

12. attēls. SEU kļūdu veidu kombinācijas norādīšana

Saistītā informācija Viena notikuma sajukuma mazināšana

Injicēšanas kļūdas

Kļūdas var ievadīt vairākos režīmos:

• Pēc komandas ievadiet vienu kļūdu
• Pēc komandas ievadiet vairākas kļūdas
• Ievadiet kļūdas, līdz tiek pavēlēts apstāties

Lai ievadītu šīs kļūdas:

1. Ieslēdziet opciju Inject Fault.
2. Izvēlieties, vai vēlaties palaist kļūdu ievadīšanu vairākām iterācijām vai līdz apturēšanai:
   • Ja izvēlaties darboties līdz apturēšanai, kļūdu ievadīšanas atkļūdotājs ievada kļūdas intervālā, kas norādīts dialoglodziņā Rīki ➤ Opcijas.
   • Ja vēlaties palaist kļūdu ievadīšanu noteiktam iterāciju skaitam, ievadiet numuru.
3. Noklikšķiniet uz Sākt.

Piezīme: Bojājumu ievadīšanas atkļūdotājs darbojas norādīto iterāciju skaitu vai līdz apturēšanai. Logā Intel Quartus Prime Messages tiek parādīti ziņojumi par ievadītajām kļūdām. Lai iegūtu papildinformāciju par ievadītajiem defektiem, noklikšķiniet uz Lasīt EMR. Fault Injection Debugger nolasa ierīces EMR un parāda saturu logā Ziņojumi.

Intel Quartus Prime Error Injection un EMR satura ziņojumi

Ierakstīšanas kļūdas
Varat ierakstīt jebkuras ievadītās kļūdas atrašanās vietu, atzīmējot Intel Quartus Prime Messages logā norādītos parametrus. Ja, piemēram,ampJa injicēta kļūda rada uzvedību, kuru vēlaties atkārtot, varat atlasīt injekcijas vietu šajā vietā. Jūs veicat mērķtiecīgu injekciju, izmantojot komandrindas saskarni Fault Injection Debugger.

Ievadīto kļūdu dzēšana
Lai atjaunotu normālu FPGA darbību, noklikšķiniet uz Scrub. Iztīrot kļūdu, kļūdu labošanai tiek izmantotas ierīces EDCRC funkcijas. Tīrīšanas mehānisms ir līdzīgs tam, kas tiek izmantots ierīces darbības laikā.

Komandrindas interfeiss
Fault Injection Debugger var palaist komandrindā ar izpildāmo failu quartus_fid, kas ir noderīgi, ja vēlaties veikt kļūdu ievadīšanu no skripta.

5. tabula. Komandrindas argumenti kļūdas ievadīšanai

Īss arguments	Garš arguments	Apraksts
c	kabeli	Norādiet programmēšanas aparatūru vai kabeli. (obligāti)
i	rādītājs	Norādiet aktīvo ierīci, lai ievadītu kļūdu. (obligāti)
n	numuru	Norādiet ievadāmo kļūdu skaitu. Noklusējuma vērtība ir 1. (Neobligāti)
t	laiks	Intervāls starp injekcijām. (Neobligāti)

Piezīme: Izmantojiet quartus_fid –help, lai view visas pieejamās iespējas. Šis kods nodrošina piemampizmantojot komandrindas saskarni Fault Injection Debugger.
#############################################

• # Uzziniet, kuri USB kabeļi ir pieejami šim gadījumam
• # Rezultāts parāda, ka ir pieejams viens kabelis ar nosaukumu “USB-Blaster” #
• $ quartus_fid – saraksts . . .
• Informācija: komanda: quartus_fid –list
  1. USB-Blaster uz sj-sng-z4 [USB-0] Informācija: Intel Quartus Prime 64-Bit Fault Injection atkļūdotājs bija veiksmīgs. 0 kļūdu, 0 brīdinājumu
• ########################################### #
• # Atrodiet, kuras ierīces ir pieejamas, izmantojot USB-Blaster kabeli
• # Rezultāts parāda divas ierīces: Stratix V A7 un MAX V CPLD. #
• $ quartus_fid – USB-Blaster kabelis -a
• Informācija: komanda: quartus_fid –cable=USB-Blaster -a
• Informācija (208809): Programmēšanas kabeļa “USB-Blaster on sj-sng-z4 [USB-0]” izmantošana
  1. USB-Blaster uz sj-sng-z4 [USB-0]
• 029030DD 5SGXEA7H(1|2|3)/5SGXEA7K1/..
• 020A40DD 5M2210Z/EPM2210
• Informācija: Intel Quartus Prime 64-bit Fault Injection atkļūdotājs bija veiksmīgs.
• 0 kļūdu, 0 brīdinājumu
• ########################################### #
• # Programmējiet Stratix V ierīci
• # Opcija –index norāda darbības, kas tiek veiktas pievienotajā ierīcē.
• # “=svgx.sof” ir saistīts ar .sof file ar ierīci
• # “#p” nozīmē ieprogrammēt ierīci #
• $ quartus_fid – kabelis USB-Blaster –indekss “@1=svgx.sof#p” . . .
• Informācija (209016): Ierīces indeksa 1 konfigurēšana
• Informācija (209017): 1. ierīcē ir JTAG ID kods 0x029030DD
• Informācija (209007): konfigurācija izdevās — konfigurēta(-as) 1 ierīce(-es).
• Informācija (209011): Veiksmīgi veikta(s) operācija(s)
• Informācija (208551): Programmas paraksts 1. ierīcē.
• Informācija: Intel Quartus Prime 64-bit Fault Injection atkļūdotājs bija veiksmīgs.
• 0 kļūdu, 0 brīdinājumu
• ########################################### #
• # Ievadiet ierīcē bojājumu.
• # #i operators norāda, ka jāievada kļūdas
• # -n 3 norāda uz 3 kļūdu ievadīšanu #
• $ quartus_fid – kabelis USB-Blaster –indekss “@1=svgx.sof#i” -n 3
• Informācija: komanda: quartus_fid –cable=USB-Blaster –index=@1=svgx.sof#i -n 3
• Informācija (208809): Programmēšanas kabeļa “USB-Blaster on sj-sng-z4 [USB-0]” izmantošana
• Informācija (208521): ierīcē(-ēs) tiek ievadītas 3 kļūdas
• Informācija: Intel Quartus Prime 64-bit Fault Injection atkļūdotājs bija veiksmīgs.
• 0 kļūdu, 0 brīdinājumu
• ########################################### #
• # Interaktīvais režīms.
• # Izmantojot operāciju #i ar -n 0, atkļūdotājs tiek ievietots interaktīvā režīmā.
• # Ņemiet vērā, ka iepriekšējā sesijā tika ievadītas 3 kļūdas;
• # “E” nolasa kļūdas, kas pašlaik atrodas EMR Unloader IP kodolā. #
• $ quartus_fid – kabelis USB-Blaster –indekss “@1=svgx.sof#i” -n 0
• Informācija: komanda: quartus_fid –cable=USB-Blaster –index=@1=svgx.sof#i -n 0
• Informācija (208809): Programmēšanas kabeļa “USB-Blaster on sj-sng-z4 [USB-0]” izmantošana
• Ievadiet:
• “F”, lai ievadītu kļūdu
• “E”, lai lasītu EMR
• “S”, lai notīrītu kļūdu(-as)
• “Q”, lai izietu no E
• Informācija (208540): EMR masīva nolasīšana
• Informācija (208544): 3. ierīcē konstatēta(-as) 1 kadra kļūda(-as).
• Informācija (208545): 1. kļūda: viena kļūda kadrā 0x1028 bitā 0x21EA.
• Informācija (10914): 2. kļūda: Nelabojama vairāku bitu kļūda kadrā 0x1116.
• Informācija (208545): 3. kļūda: viena kļūda kadrā 0x1848 bitā 0x128C.
• “F”, lai ievadītu kļūdu
• “E”, lai lasītu EMR
• “S”, lai notīrītu kļūdu(-as)
• “Q”, lai izietu no Q
• Informācija: Intel Quartus Prime 64-bit Fault Injection atkļūdotājs bija veiksmīgs. 0 kļūdu, 0 brīdinājumu
• Informācija: Maksimālā virtuālā atmiņa: 1522 megabaiti
• Informācija: Apstrāde beigusies: pirmdien, 3. gada 18. novembrī, 50:00:2014
• Informācija: Pagājušais laiks: 00:00:29
• Informācija: Kopējais CPU laiks (visos procesoros): 00:00:13

Mērķtiecīga defekta iesmidzināšanas funkcija

Piezīme

Fault Injection Debugger kļūdas ievada FPGA nejauši. Tomēr mērķa kļūdu ievadīšanas funkcija ļauj ievadīt kļūdas mērķorientētās vietās CRAM. Šī darbība var būt noderīga, piemēramampja pamanījāt SEU notikumu un pēc atkopšanas stratēģijas modificēšanas vēlaties pārbaudīt FPGA vai sistēmas reakciju uz to pašu notikumu. Funkcija Mērķtiecīga kļūdu ievadīšana ir pieejama tikai komandrindas saskarnē. Varat norādīt, ka kļūdas tiek ievadītas no komandrindas vai uzvednes režīmā. Saistītā informācija

AN 539: Testa metodika vai kļūdu noteikšana un atkopšana, izmantojot CRC Intel FPGA ierīcēs

Kļūdu saraksta norādīšana no komandrindas

Funkcija Mērķtiecīga kļūdu ievadīšana ļauj norādīt kļūdu sarakstu no komandrindas, kā parādīts tālākample: c:\Users\sng> quartus_fid -c 1 – i “@1= svgx.sof#i ” -n 2 -user=”@1= 0x2274 0x05EF 0x2264 0x0500″ Kur: c 1 norāda, ka tiek kontrolēta FPGA izmantojot pirmo datora kabeli. i “@1= six.sof#i” norāda, ka ķēdes pirmā ierīce ir ielādēta ar objektu file svgx.sof un tiks ievadīti defekti. n 2 norāda, ka tiks ievadīti divi defekti. user=”@1= 0x2274 0x05EF 0x2264 0x0500” ir lietotāja norādīts injicējamo kļūdu saraksts. Šajā bijušajāample, ierīcei 1 ir divas kļūdas: kadrā 0x2274 bits 0x05EF un kadrā 0x2264 bits 0x0500.

Kļūdu saraksta norādīšana uzvednes režīmā

Varat interaktīvi darbināt funkciju Mērķtiecīga kļūdu ievadīšana, norādot kļūdu skaitu kā 0 (-n 0). Fault Injection Debugger piedāvā uzvednes režīma komandas un to aprakstus.

Uzvednes režīma komanda	Apraksts
F	Ievadiet kļūdu
E	Izlasiet EMR
S	Skrubja kļūdas
Q	Iziet

Uzvednes režīmā varat izdot tikai F komandu, lai ievadītu vienu kļūdu nejaušā ierīces vietā. Nākamajā eksampIzmantojot komandu F uzvednes režīmā, tiek ievadītas trīs kļūdas. F #3 0x12 0x34 0x56 0x78 * 0x9A 0xBC +

• 1. kļūda — viena bita kļūda kadrā 0x12, bitā 0x34
• 2. kļūda — nelabojama kļūda kadrā 0x56, bits 0x78 (* norāda vairāku bitu kļūdu)
• 3. kļūda — dubultā blakus kļūda kadrā 0x9A, bits 0xBC (+ norāda dubultbitu kļūdu)

F 0x12 0x34 0x56 0x78 * Tiek ievadīta viena (noklusējuma) kļūda: 1. kļūda — viena bita kļūda kadrā 0x12, bits 0x34. Atrašanās vietas pēc pirmā kadra/bita atrašanās vietas tiek ignorētas. F #3 0x12 0x34 0x56 0x78 * 0x9A 0xBC + 0xDE 0x00

Tiek ievadītas trīs kļūdas:

• 1. kļūda — viena bita kļūda kadrā 0x12, bitā 0x34
• 2. kļūda — nelabojama kļūda kadrā 0x56, bits 0x78
• 3. kļūda — dubultā blakus kļūda kadrā 0x9A, bits 0xBC
• Atrašanās vietas pēc pirmajiem 3 kadru/bitu pāriem tiek ignorētas

CRAM bitu atrašanās vietu noteikšana

Piezīme: 

Kad kļūdas ievadīšanas atkļūdotājs konstatē CRAM EDCRC kļūdu, kļūdu ziņojumu reģistrā (EMR) ir ietverts konstatētās CRAM kļūdas sindroms, kadra numurs, bitu atrašanās vieta un kļūdas veids (viens, divbits vai vairāku bitu). Sistēmas testēšanas laikā saglabājiet EMR saturu, par kuru ziņo Fault Injection Debugger, kad konstatējat EDCRC kļūdu. Izmantojot ierakstīto EMR saturu, varat piegādāt kadru un bitu numurus kļūdas ievadīšanas atkļūdotājam, lai atkārtoti atskaņotu sistēmas testēšanas laikā konstatētās kļūdas, turpinātu izstrādāt un raksturotu sistēmas atkopšanas reakciju uz šo kļūdu.

Saistītā informācija
AN 539: Testa metodika vai kļūdu noteikšana un atkopšana, izmantojot CRC Intel FPGA ierīcēs

Papildu komandrindas opcijas: ASD reģioni un kļūdu veidu svēršana

Varat izmantot kļūdas ievadīšanas atkļūdotāja komandrindas saskarni, lai ievadītu kļūdas ASD reģionos un novērtētu kļūdu veidus. Pirmkārt, jūs norādāt kļūdu veidu kombināciju (viena bita, dubultā blakus un vairāku bitu nelabojama), izmantojot -weight. . . opciju. Piemēram,ample, lai kombinētu 50% vienas kļūdas, 30% dubultās blakus kļūdas un 20% vairāku bitu nelabojamu kļūdu, izmantojiet opciju –weight=50.30.20. Pēc tam, lai atlasītu ASD reģionu, izmantojiet opciju -smh, lai iekļautu SMH file un norādiet mērķauditorijas atlases ASD reģionu. Piemēram,ample: $ quartus_fid –cable=USB-BlasterII –index “@1=svgx.sof#pi” –weight=100.0.0 –smh=”@1=svgx.smh#2″ –number=30

Šis bijušaisample komanda:

• Programmē ierīci un ievada kļūdas (pi virkne)
• Ievada 100% viena bita kļūdas (100.0.0)
• Injicē tikai ASD_REGION 2 (norādīts ar #2)
• Ievada 30 defektus

Fault Injection IP Core User Guide Archives

IP pamata versija	Lietotāja rokasgrāmata
18.0	Fault Injection Intel FPGA IP Core lietotāja rokasgrāmata
17.1	Intel FPGA kļūdas ievadīšanas IP Core lietotāja rokasgrāmata
16.1	Altera Fault Injection IP Core lietotāja rokasgrāmata
15.1	Altera Fault Injection IP Core lietotāja rokasgrāmata

Ja IP kodola versija nav norādīta sarakstā, ir spēkā iepriekšējās IP pamata versijas lietotāja rokasgrāmata.

Fault Injection IP Core lietotāja rokasgrāmatas dokumentu pārskatīšanas vēsture

Dokumenta versija	Intel Quartus Prime versija	Izmaiņas
2019.07.09	18.1	Atjaunināja Bojājuma iesmidzināšanas IP tapas apraksts tēmu, lai precizētu signālus Reset, error_injected un error_scrubbed.
2018.05.16	18.0	• Pievienotas šādas tēmas no Intel Quartus Prime Pro Edition rokasgrāmatas: —   Bojājumu ievadīšanas zonu noteikšana un apakštēmas. —   Bojājumu ievadīšanas atkļūdotāja izmantošana un apakštēmas. —   Komandrindas interfeiss un apakštēmas. • Pārdēvēts Intel FPGA Fault Injection IP kodols par Fault Injection Intel FPGA IP.

Datums	Versija	Izmaiņas
2017.11.06	17.1	• Pārdēvēts par Intel. • Pievienots Intel Cyclone 10 GX ierīču atbalsts.
2016.10.31	16.1	Atjaunināts ierīces atbalsts.
2015.12.15	15.1	• Quartus II nomainīts uz Quartus Prime programmatūru. • Fiksēta saite, kas saistīta ar pašnoteikšanos.
2015.05.04	15.0	Sākotnējā izlaišana.

 

Dokumenti / Resursi

intel UG-01173 Fault Injection FPGA IP Core [pdfLietotāja rokasgrāmata UG-01173 kļūdas iesmidzināšanas FPGA IP kodols, UG-01173, kļūdas iesmidzināšanas FPGA IP kodols, iesmidzināšana c, iesmidzināšanas FPGA IP kodols

Atsauces

• Lietotāja rokasgrāmata