intel UG-01173 Hata Enjeksiyonu FPGA IP Çekirdeği

Arıza Enjeksiyonu Intel® FPGA IP Çekirdeği Kullanıcı Kılavuzu

Hata Enjeksiyonu Intel® FPGA IP çekirdeği, hataları bir FPGA aygıtının yapılandırma RAM'ına (CRAM) enjekte eder. Bu prosedür, tek olay bozulmaları (SEU'lar) nedeniyle normal çalışma sırasında meydana gelebilecek geçici hataları simüle eder. SEU'lar nadir olaylardır ve bu nedenle test edilmesi zordur. Fault Injection IP çekirdeğini tasarımınızda oluşturduktan ve cihazınızı yapılandırdıktan sonra, sistemin bu hatalara tepkisini test etmek amacıyla FPGA'da kasıtlı hatalara neden olmak için Intel Quartus® Prime Fault Injection Debugger aracını kullanabilirsiniz.

İlgili Bilgiler

• Tek Olaylı Üzüntüler
• AN 737: Intel Arria 10 Cihazlarında SEU Algılama ve Kurtarma

Özellikler

• Tek olaylı işlevsel kesintileri (SEFI) azaltmak için sistem yanıtını değerlendirmenize olanak tanır.
• Tüm sistem ışın testi ihtiyacını ortadan kaldırarak SEFI karakterizasyonunu şirket içinde gerçekleştirmenize olanak tanır. Bunun yerine ışın testini cihaz düzeyinde zaman (FIT)/Mb ölçümündeki arızalarla sınırlandırabilirsiniz.
• FIT oranlarını tasarım mimarinizle alakalı SEFI karakterizasyonuna göre ölçeklendirin. Hata eklemelerini cihazın tamamına rastgele dağıtabilir veya testi hızlandırmak için bunları belirli işlevsel alanlarla sınırlayabilirsiniz.
• Tek bir olaydan (SEU) kaynaklanan kesintiyi azaltmak için tasarımınızı optimize edin.

Cihaz Desteği

Fault Injection IP çekirdeği Intel Arria® 10, Intel Cyclone® 10 GX ve Stratix® V ailesi cihazlarını destekler. Cyclone V ailesi, sipariş kodunda -SC son ekine sahip cihazlarda Arıza Enjeksiyonunu destekler. -SC son eki Cyclone V cihazları hakkında sipariş bilgisi için yerel satış temsilcinizle iletişime geçin.

Kaynak Kullanımı ve Performans
Intel Quartus Prime yazılımı, Stratix V A7 FPGA için aşağıdaki kaynak tahminini oluşturur. Diğer cihazlar için sonuçlar benzerdir.

Intel Kurumu. Tüm hakları Saklıdır. Intel, Intel logosu ve diğer Intel markaları, Intel Corporation'ın veya yan kuruluşlarının ticari markalarıdır. Intel, FPGA ve yarı iletken ürünlerinin Intel'in standart garantisine uygun olarak mevcut teknik özelliklere göre performansını garanti eder, ancak herhangi bir zamanda herhangi bir bildirimde bulunmaksızın herhangi bir ürün ve hizmette değişiklik yapma hakkını saklı tutar. Intel, yazılı olarak açıkça kabul etmedikçe, burada açıklanan herhangi bir bilgi, ürün veya hizmetin uygulanmasından veya kullanılmasından kaynaklanan hiçbir sorumluluk veya yükümlülük kabul etmez. Intel müşterilerinin, yayınlanmış herhangi bir bilgiye güvenmeden ve ürün veya hizmet siparişi vermeden önce cihaz özelliklerinin en son sürümünü edinmeleri önerilir. *Diğer adlar ve markalar başkalarının mülkiyetinde olabilir.

Hata Enjeksiyonu IP Çekirdeği FPGA Performansı ve Kaynak Kullanımı

Cihaz	Sadaka	Mantık Kayıtları		M20K
		Öncelik	İkincil
Stratix V A7	3,821	5,179	0	0

Intel Quartus Prime yazılım kurulumu, Intel FPGA IP kitaplığını içerir. Bu kitaplık, ek bir lisansa ihtiyaç duymadan üretim kullanımınız için birçok yararlı IP çekirdeği sağlar. Bazı Intel FPGA IP çekirdekleri, üretim kullanımı için ayrı bir lisans satın alınmasını gerektirir. Intel FPGA IP Değerlendirme Modu, tam bir üretim IP çekirdek lisansı satın almaya karar vermeden önce bu lisanslı Intel FPGA IP çekirdeklerini simülasyon ve donanımda değerlendirmenize olanak tanır. Donanım testini tamamladıktan ve IP'yi üretimde kullanmaya hazır olduktan sonra yalnızca lisanslı Intel IP çekirdekleri için tam bir üretim lisansı satın almanız gerekir. Intel Quartus Prime yazılımı, IP çekirdeklerini varsayılan olarak aşağıdaki konumlara kurar:

IP Çekirdek Kurulum Yolu

IP Çekirdek Kurulum Konumları

Konum	Yazılım	Platform
:\intelFPGA_pro\quartus\ip\altera	Intel Quartus Prime Pro Sürümü	Pencereler*
:\intelFPGA\quartus\ip\altera	Intel Quartus Prime Standart Sürüm	Pencereler
:/intelFPGA_pro/quartus/ip/altera	Intel Quartus Prime Pro Sürümü	Linux *
:/intelFPGA/quartus/ip/altera	Intel Quartus Prime Standart Sürüm	Linux

Not: Intel Quartus Prime yazılımı kurulum yolundaki boşlukları desteklemez.

IP Çekirdeklerini Özelleştirme ve Oluşturma
Çok çeşitli uygulamaları desteklemek için IP çekirdeklerini özelleştirebilirsiniz. Intel Quartus Prime IP Kataloğu ve parametre düzenleyici, IP çekirdek bağlantı noktalarını, özellikleri ve çıktıyı hızlı bir şekilde seçmenize ve yapılandırmanıza olanak tanır. files.

IP Katalog ve Parametre Düzenleyici
IP Kataloğu, Intel FPGA IP ve IP Kataloğu arama yoluna eklediğiniz diğer IP dahil olmak üzere projeniz için kullanılabilir IP çekirdeklerini görüntüler. Bir IP çekirdeğini bulmak ve özelleştirmek için IP Kataloğunun aşağıdaki özelliklerini kullanın:

• Etkin cihaz ailesi için IP Gösterecek veya tüm cihaz aileleri için IP Gösterecek şekilde IP Katalogunu Filtreleyin. Açık projeniz yoksa, IP Kataloğunda Cihaz Ailesini seçin.
• IP Kataloğu'nda herhangi bir tam veya kısmi IP çekirdek adını bulmak için Arama alanına yazın.
• Desteklenen cihazlarla ilgili ayrıntıları görüntülemek, IP çekirdeğinin kurulum klasörünü açmak ve IP belgelerine bağlantılar için IP Kataloğu'nda bir IP çekirdek adına sağ tıklayın.
• Tıklamak Arama Partner IP to access partner IP information on the web.

Parametre düzenleyici sizden bir IP varyasyon adı, isteğe bağlı bağlantı noktaları ve çıktı belirtmenizi ister. file nesil seçenekleri. Parametre düzenleyici, üst düzey bir Intel Quartus Prime IP oluşturur. file (.ip) Intel Quartus Prime Pro Edition projelerinde bir IP varyasyonu için. Parametre düzenleyici, üst düzey bir Quartus IP oluşturur. file (.qip), Intel Quartus Prime Standard Edition projelerinde bir IP varyasyonu için. Bunlar files, projedeki IP varyasyonunu temsil eder ve parametrelendirme bilgilerini depolar.

IP Parametre Düzenleyicisi (Intel Quartus Prime Standart Sürüm)

IP Çekirdek Üretimi Çıkışı (Intel Quartus Prime Pro Sürümü)

Intel Quartus Prime yazılımı aşağıdaki çıktıyı üretir file Platform Tasarımcısı sisteminin parçası olmayan bireysel IP çekirdekleri için yapı.

Bireysel IP Çekirdek Üretimi Çıkışı (Intel Quartus Prime Pro Edition)

• IP çekirdek varyasyonunuz için destekleniyor ve etkinleştiriliyorsa.

Çıktı FileIntel FPGA IP Üretimi

File İsim	Tanım
<senin_ip'in>.ip	Üst düzey IP varyasyonu file projenizdeki bir IP çekirdeğinin parametreleştirilmesini içerir. IP varyasyonu bir Platform Designer sisteminin parçasıysa, parametre düzenleyici ayrıca bir .qsys oluşturur. file.
<senin_ip'in>.cmp	VHDL Bileşen Bildirimi (.cmp) file bir metindir file VHDL tasarımında kullandığınız yerel genel ve bağlantı noktası tanımlarını içeren files.
<senin_ip'in>_nesil.rpt	IP veya Platform Tasarımcısı oluşturma günlüğü file. IP oluşturma sırasında mesajların bir özetini görüntüler.
devam etti…

File İsim	Tanım
<senin_ip'in>.qgsimc (yalnızca Platform Tasarımcısı sistemleri)	simülasyon önbelleğe alma file .qsys ve .ip'yi karşılaştıran filePlatform Tasarımcısı sistemi ve IP çekirdeğinin mevcut parametrelendirmesi ile. Bu karşılaştırma, Platform Designer'ın HDL'nin yenilenmesini atlayıp atlayamayacağını belirler.
<senin_ip'in>.qgsynth (yalnızca Platform Tasarımcısı sistemleri)	Sentez önbelleğe alma file .qsys ve .ip'yi karşılaştıran filePlatform Tasarımcısı sistemi ve IP çekirdeğinin mevcut parametrelendirmesi ile. Bu karşılaştırma, Platform Designer'ın HDL'nin yenilenmesini atlayıp atlayamayacağını belirler.
<senin_ip'in>.qip	IP bileşenini entegre etmek ve derlemek için tüm bilgileri içerir.
<senin_ip'in>.csv	IP bileşeninin yükseltme durumu hakkında bilgi içerir.
.bsf	Blok Şemasında kullanım için IP varyasyonunun bir sembol gösterimi File(.bdf).
<senin_ip'in>.spd	Giriş file ip-make-simscript'in simülasyon betikleri oluşturması gerekir. .spd file bir listesini içerir fileBaşlattığınız anılarla ilgili bilgilerle birlikte simülasyon için oluşturduğunuz s.
<senin_ip'in>.ppf	Pin Planlayıcı File (.ppf), Pin Planner ile kullanmak üzere oluşturduğunuz IP bileşenleri için bağlantı noktası ve düğüm atamalarını saklar.
<senin_ip'in>_bb.v	Verilog kara kutusunu kullanın (_bb.v) file kara kutu olarak kullanım için boş bir modül bildirimi olarak.
<senin_ip'in>_inst.v veya _inst.vhd	HDL eskiample örnekleme şablonu. Bunun içeriğini kopyalayıp yapıştırın file HDL'nize file IP varyasyonunu başlatmak için.
<senin_ip'in>.regmap	IP, kayıt bilgilerini içeriyorsa, Intel Quartus Prime yazılımı .regmap'i oluşturur. file. .regmap file master ve slave arayüzlerin kayıt harita bilgilerini tanımlar. Bu file tamamlayıcılar .sopcinfo file sistem hakkında daha detaylı kayıt bilgileri sağlayarak. Bu file kayıt görüntülemeyi etkinleştirir views ve Sistem Konsolunda kullanıcı tarafından özelleştirilebilir istatistikler.
<senin_ip'in>.svd	HPS Sistem Hata Ayıklama araçlarının view Platform Tasarımcısı sistemi içinde HPS'ye bağlanan çevre birimlerinin kayıt haritaları. Sentez sırasında Intel Quartus Prime yazılımı .svd dosyasını saklar. file.sof'ta Sistem Konsolu yöneticileri tarafından görülebilen bağımlı arabirim için s file hata ayıklama oturumunda. Sistem Konsolu, Platform Designer'ın kayıt eşleme bilgilerini sorguladığı bu bölümü okur. Sistem köleleri için Platform Designer, kayıtlara ada göre erişir.
<senin_ip'in>.v <senin_ip'in>.vhd	HDL filesentez veya simülasyon için her bir alt modülü veya alt IP çekirdeğini başlatan s.
akıl hocası/	Bir simülasyon kurmak ve çalıştırmak için bir msim_setup.tcl betiği içerir.
Aldec/	Bir simülasyon kurmak ve çalıştırmak için bir rivierapro_setup.tcl betiği içerir.
/sinopsis/vcs /sinopsis/vcsmx	Bir simülasyon kurmak ve çalıştırmak için bir kabuk komut dosyası vcs_setup.sh içerir. Bir kabuk komut dosyası vcsmx_setup.sh ve synopsys_sim.setup içerir file bir simülasyon kurmak ve çalıştırmak için.
/kadans	Bir kabuk betiği ncsim_setup.sh ve diğer kurulumları içerir files bir simülasyon kurmak ve çalıştırmak için.
/xselyum	Bir Paralel simülatör kabuk betiği xcelium_setup.sh ve diğer kurulumları içerir files bir simülasyon kurmak ve çalıştırmak için.
/alt modüller	HDL içerir fileIP çekirdek alt modülü için s.
<IP alt modülü>/	Platform Designer, Platform Designer'ın ürettiği her IP alt modülü dizini için /synth ve /sim alt dizinleri oluşturur.

İşlevsel Açıklama
Fault Injection IP çekirdeği ile tasarımcılar, SEFI karakterizasyonunu şirket içinde gerçekleştirebilir, FIT oranlarını SEFI karakterizasyonuna göre ölçeklendirebilir ve SEU'ların etkisini azaltmak için tasarımları optimize edebilir.

Tek Olaylı Üzüntü Azaltma

FPGA'ler gibi entegre devreler ve programlanabilir mantık cihazları SEU'lara karşı hassastır. SEU'lar iki ana kaynağın neden olduğu rastgele, tahribatsız olaylardır: alfa parçacıkları ve kozmik ışınlardan gelen nötronlar. Radyasyon, mantık kaydının, yerleşik bellek bitinin veya bir yapılandırma RAM (CRAM) bitinin durumunu değiştirmesine neden olabilir ve bu da cihazın beklenmeyen çalışmasına yol açabilir. Intel Arria 10, Intel Cyclone 10 GX, Arria V, Cyclone V, Stratix V ve daha yeni cihazlar aşağıdaki CRAM özelliklerine sahiptir:

• Hata Tespiti Döngüsel Artıklık Kontrolü (EDCRC)
• Bozulmuş bir CRAM'in otomatik olarak düzeltilmesi (fırçalama)
• Arızalı bir CRAM durumu oluşturma yeteneği (hata enjeksiyonu)

Intel FPGA cihazlarında SEU azaltma hakkında daha fazla bilgi için ilgili cihaz el kitabındaki SEU Azaltma bölümüne bakın.

Arıza Enjeksiyon IP Pim Açıklaması

Arıza Enjeksiyonu IP çekirdeği aşağıdaki G/Ç pinlerini içerir.

Arıza Enjeksiyonu IP Çekirdek G/Ç Pimleri

Pin Adı	Pin Yönü	Pin Açıklaması
crcerror_pin	giriş	Hata Mesajı Kaydı Kaldırıcı Intel FPGA IP'sinden (EMR Kaldırıcı IP'si) giriş. Bu sinyal, cihazın EDCRC'si tarafından bir CRC hatası tespit edildiğinde onaylanır.
emr_verileri	giriş	Hata Mesajı Kaydı (EMR) içerikleri. EMR alanları için uygun cihaz el kitabına bakın. Bu giriş Avalon Streaming veri arayüzü sinyaliyle uyumludur.
emr_geçerli	giriş	emr_data girişlerinin geçerli veriler içerdiğini gösterir. Bu Avalon Streaming'in geçerli bir arayüz sinyalidir.
Sıfırla	giriş	Modül sıfırlama girişi. Sıfırlama tamamen Arıza Enjeksiyon Hata Ayıklayıcı tarafından kontrol edilir.
hata_enjekte edildi	çıktı	J aracılığıyla komut verildiği gibi CRAM'e bir hatanın eklendiğini gösterirTAG arayüz. Bu sinyalin ileri sürdüğü sürenin uzunluğu, J ayarlarınıza bağlıdır.TAG TCK ve kontrol bloğu sinyalleri. Tipik olarak bu süre, TCK sinyalinin yaklaşık 20 saat döngüsüdür.
hata_temizlendi	çıktı	J aracılığıyla komut verildiği şekilde cihazın temizlenmesinin tamamlandığını gösterir.TAG arayüz. Bu sinyalin ileri sürdüğü sürenin uzunluğu, J ayarlarınıza bağlıdır.TAG TCK ve kontrol bloğu sinyalleri. Tipik olarak bu süre, TCK sinyalinin yaklaşık 20 saat döngüsüdür.
içine	çıktı	İsteğe bağlı çıktı. Arıza Enjeksiyon IP'si bu saati örneğinampEMR_unloader bloğunu saatlemek için dosya.

Arıza Enjeksiyon IP Pim Diyagramı

Fault Enjeksiyon Hata Ayıklayıcısını ve Fault Enjeksiyon IP Çekirdeğini Kullanma

Fault Injection Hata Ayıklayıcı, Fault Injection IP çekirdeği ile birlikte çalışır. Öncelikle tasarımınızda IP çekirdeğini somutlaştırır, derler ve ortaya çıkan konfigürasyonu indirirsiniz. file cihazınıza girin. Ardından, yazılım hatalarını simüle etmek için Fault Injection Debugger'ı Intel Quartus Prime yazılımı içinden veya komut satırından çalıştırırsınız.

• Hata Ekleme Hata Ayıklayıcı, hata ekleme deneylerini etkileşimli olarak veya toplu komutlarla çalıştırmanıza olanak tanır ve tasarımınızda hata ekleme için mantıksal alanları belirtmenize olanak tanır.
• Komut satırı arayüzü, hata ayıklayıcıyı bir komut dosyası aracılığıyla çalıştırmak için kullanışlıdır.

Not

Fault Injection Debugger, Fault Injection IP çekirdeği ile J aracılığıyla iletişim kurar.TAG arayüz. Hata Enjeksiyon IP'si J'den gelen komutları kabul eder.TAG arayüz ve durumu J aracılığıyla geri bildirirTAG arayüz. Fault Injection IP çekirdeği cihazınızda yazılımsal mantıkla uygulanır; bu nedenle tasarımınızda bu mantık kullanımını hesaba katmalısınız. Yöntemlerden biri, tasarımınızın SEU'ya laboratuvardaki tepkisini karakterize etmek ve ardından IP çekirdeğini nihai konuşlandırılmış tasarımınızdan çıkarmaktır.

Fault Injection IP çekirdeğini aşağıdaki IP çekirdekleriyle kullanırsınız:

• Intel FPGA aygıtlarındaki güçlendirilmiş hata algılama devresinden verileri okuyan ve saklayan Hata Mesajı Kaydı Kaldırıcı IP çekirdeği.
• (İsteğe bağlı) Yazılım hatasının bunu etkileyip etkilemediğini belirlemek için cihazın çalışması sırasında tek bitlik hata konumlarını bir hassasiyet haritasıyla karşılaştıran Gelişmiş SEU Algılama Intel FPGA IP çekirdeği.

Arıza Enjeksiyon Hata Ayıklayıcısı Bittiview Blok Şeması

Notlar:

1. Hata Enjeksiyon IP'si hedeflenen mantığın bitlerini çevirir.
2. Arıza Enjeksiyon Hata Ayıklayıcı ve Gelişmiş SEU Tespiti IP'si aynı EMR Unloader örneğini kullanır.
3. Gelişmiş SEU Algılama IP çekirdeği isteğe bağlıdır.

İlgili Bilgiler

• SMH Hakkında File13. sayfada
• EMR Boşaltıcı IP Çekirdeği Hakkında sayfa 10
• Gelişmiş SEU Algılama IP Çekirdeği Hakkında sayfa 11

Arıza Enjeksiyon IP Çekirdeğini Örnekleme

NOT

Fault Injection IP çekirdeği herhangi bir parametre ayarlamanızı gerektirmez. IP çekirdeğini kullanmak için yeni bir IP örneği oluşturun, bunu Platform Tasarımcısı (Standart) sisteminize ekleyin ve sinyalleri uygun şekilde bağlayın. Fault Injection IP çekirdeğini EMR Unloader IP çekirdeğiyle birlikte kullanmanız gerekir. Arıza Enjeksiyonu ve EMR Boşaltıcı IP çekirdekleri Platform Tasarımcısı ve IP Kataloğunda mevcuttur. İsteğe bağlı olarak Verilog HDL, SystemVerilog veya VHDL kullanarak bunları doğrudan RTL tasarımınızda örnekleyebilirsiniz.

EMR Boşaltıcı IP Çekirdeği Hakkında
EMR Boşaltıcı IP çekirdeği, EMR'ye bir arayüz sağlar; bu arayüz, cihazın CRAM bitleri CRC'yi yazılım hatalarına karşı kontrol eden cihazın EDCRC'si tarafından sürekli olarak güncellenir.

ExampFault Injection IP Core ve EMR Unloader IP Core'u içeren Platform Tasarım Sistemi

ExampHata Enjeksiyon IP Çekirdeği ve EMR Boşaltıcı IP Çekirdek Blok Şeması

İlgili Bilgiler
Hata Mesajı Kayıt Kaldırıcı Intel FPGA IP Core Kullanıcı Kılavuzu

Gelişmiş SEU Algılama IP Çekirdeği Hakkında

SEU toleransı bir tasarım sorunu olduğunda Gelişmiş SEU Algılama (ASD) IP çekirdeğini kullanın. EMR Unloader IP çekirdeğini ASD IP çekirdeğiyle birlikte kullanmanız gerekir. Bu nedenle, ASD IP ve Fault Injection IP'yi aynı tasarımda kullanırsanız, bunların EMR Boşaltıcı çıkışını bir Avalon®-ST ayırıcı bileşeni aracılığıyla paylaşması gerekir. Aşağıdaki şekilde bir Avalon-ST ayırıcının EMR içeriklerini ASD ve Fault Injection IP çekirdeklerine dağıttığı bir Platform Tasarımcısı sistemi gösterilmektedir.

ASD ve Fault Injection IP'yi Aynı Platform Tasarım Sisteminde Kullanma

İlgili Bilgiler
Gelişmiş SEU Algılama Intel FPGA IP Core Kullanıcı Kılavuzu

Arıza Enjeksiyon Alanlarının Tanımlanması
Hassasiyet Harita Başlığı (.smh) kullanarak hata enjeksiyonu için FPGA'nın belirli bölgelerini tanımlayabilirsiniz. file. SMH file cihazın CRAM bitlerinin koordinatlarını, atanan bölgelerini (ASD Bölgesi) ve kritikliğini saklar. Tasarım süreci sırasında hiyerarşiyi kullanırsınız tagbölgeyi oluşturmaya çalışıyoruz. Daha sonra derleme sırasında Intel Quartus Prime Assembler SMH'yi oluşturur file. Arıza Enjeksiyon Hata Ayıklayıcısı, hata enjeksiyonlarını SMH'de tanımladığınız belirli cihaz bölgeleriyle sınırlar file.

Hiyerarşiyi Gerçekleştirmek Tagcin
Konuma bir ASD Bölgesi atayarak test için FPGA bölgelerini tanımlarsınız. Tasarım Bölümleri Penceresini kullanarak tasarım hiyerarşinizin herhangi bir kısmı için bir ASD Bölgesi değeri belirleyebilirsiniz.

1. Atamalar ➤ Tasarım Bölümleri Penceresi'ni seçin.
2. Başlık satırında herhangi bir yere sağ tıklayın ve ASD Bölgesi sütununu görüntülemek için ASD Bölgesi'ni açın (halihazırda görüntülenmiyorsa).
3. Herhangi bir bölümü belirli bir ASD Bölgesine atamak için 0 ile 16 arasında bir değer girin.
   • ASD bölgesi 0, cihazın kullanılmayan kısımlarına ayrılmıştır. Bu bölgeye kritik olmayan bir bölüm atayabilirsiniz.
   • ASD bölgesi 1 varsayılan bölgedir. ASD Bölgesi atamasını açıkça değiştirmediğiniz sürece cihazın kullanılan tüm bölümleri bu bölgeye atanır.

SMH Hakkında Files

SMH file Aşağıdaki bilgileri içerir:

• Hiyerarşi kullanmıyorsanız tag(yani tasarımın tasarım hiyerarşisinde açık bir ASD Bölgesi ataması yoktur), SMH file her CRAM bitini listeler ve tasarım açısından hassas olup olmadığını gösterir.
• Hiyerarşiyi gerçekleştirdiyseniz tagVarsayılan ASD Bölgesi atamalarının değiştirilmesi ve değiştirilmesi, SMH file her CRAM bitini listeler ve ona ASD bölgesi atanır.

Arıza Enjeksiyon Hata Ayıklayıcısı, enjeksiyonları bir veya daha fazla belirtilen bölgeyle sınırlayabilir. Assembler'ı bir SMH oluşturmaya yönlendirmek için file:

• Atamalar ➤ Cihaz ➤ Cihaz ve Pin Seçenekleri ➤ Hata Algılama CRC'yi seçin.
• SEU duyarlılık haritası oluştur'u açın file (.smh) seçeneği.

Hata Ekleme Hata Ayıklayıcısını Kullanma

NOT
Arıza Enjeksiyon Hata Ayıklayıcısını kullanmak için cihazınıza J aracılığıyla bağlanırsınız.TAG arayüz. Ardından cihazı yapılandırın ve arıza ekleme işlemini gerçekleştirin. Fault Injection Debugger'ı başlatmak için Intel Quartus Prime yazılımında Araçlar ➤ Fault Injection Debugger'ı seçin. Cihazın yapılandırılması veya programlanması, Programlayıcı veya Sinyal Musluğu Mantık Analizörü için kullanılan prosedüre benzer.

Arıza Ekleme Hata Ayıklayıcısı

J'nizi yapılandırmak içinTAG zincir:

1. Donanım Kurulumu'na tıklayın. Araç, bilgisayarınıza bağlı programlama donanımını görüntüler.
2. Kullanmak istediğiniz programlama donanımını seçin.
3. Kapat’a tıklayın.
4. Cihaz zincirini J'de bulunan programlanabilir cihazlarla dolduran Otomatik Algıla'ya tıklayın.TAG zincir.

İlgili Bilgiler
Hedefli Hata Enjeksiyon Özelliği sayfa 21

Donanım ve Yazılım Gereksinimleri

Arıza Enjeksiyon Hata Ayıklayıcısını kullanmak için aşağıdaki donanım ve yazılım gereklidir:

• Intel FPGA lisansınızda Fault Injection IP çekirdeğini etkinleştiren FEATURE satırı. Daha fazla bilgi için yerel Intel FPGA satış temsilcinizle iletişime geçin.
• İndirme kablosu (Intel FPGA İndirme Kablosu, Intel FPGA İndirme Kablosu II, veya II).
• J'li Intel FPGA geliştirme kiti veya kullanıcı tarafından tasarlanmış kartTAG test edilen cihaza bağlantı.
• (İsteğe bağlı) Intel FPGA lisansınızda Gelişmiş SEU Algılama IP çekirdeğini etkinleştiren FEATURE satırı.

Cihazınızı ve Arıza Enjeksiyon Hata Ayıklayıcısını Yapılandırma

Arıza Enjeksiyon Hata Ayıklayıcısı bir .sof ve (isteğe bağlı olarak) bir Hassasiyet Harita Başlığı (.smh) kullanır file. Yazılım Nesnesi File (.sof) FPGA'yı yapılandırır. .smh file cihazdaki CRAM bitlerinin hassasiyetini tanımlar. Bir .smh sağlamazsanız fileHata Ekleme Hata Ayıklayıcısı, hataları CRAM bitleri boyunca rastgele enjekte eder. Bir .sof belirtmek için:

1. Cihaz zinciri kutusunda yapılandırmak istediğiniz FPGA'yı seçin.
2. Seç'i tıklayın File.
3. .sof dosyasına gidin ve Tamam'a tıklayın. Arıza Enjeksiyon Hata Ayıklayıcısı .sof dosyasını okur.
4. (İsteğe bağlı) SMH'yi seçin file.
   Bir SMH belirtmezseniz fileHata Ekleme Hata Ayıklayıcısı, hataları tüm cihaza rastgele enjekte eder. Bir SMH belirtirseniz file, enjeksiyonları cihazınızın kullanılan alanlarıyla sınırlandırabilirsiniz.
   • Cihaz zinciri kutusunda cihaza sağ tıklayın ve ardından SMH Seç öğesine tıklayın. File.
   • SMH'nizi seçin file.
   • Tamam’a tıklayın.
5. Programla/Yapılandır'ı açın.
6. Başlat’a tıklayın.

Arıza Enjeksiyon Hata Ayıklayıcı, cihazı .sof kullanarak yapılandırır.

SMH'yi Seçmek İçin İçerik Menüsü File

Arıza Enjeksiyonu için Bölgeleri Kısıtlama

Bir SMH yükledikten sonra file, Arıza Enjeksiyon Hata Ayıklayıcısını yalnızca belirli ASD bölgelerinde çalışacak şekilde yönlendirebilirsiniz. Arızaların ekleneceği ASD bölgelerini belirlemek için:

1. Cihaz zinciri kutusunda FPGA'ya sağ tıklayın ve Cihaz Duyarlılık Haritasını Göster'e tıklayın.
2. Arıza ekleme için ASD bölgelerini seçin.

Cihaz Hassasiyet Haritası Viewer

Hata Türlerini Belirleme

Enjeksiyon için çeşitli hata türlerini belirleyebilirsiniz.

• Tek hatalar (SE)
• Çift bitişik hatalar (DAE)
• Düzeltilemeyen çok bitli hatalar (EMBE)

Intel FPGA aygıtları, temizleme özelliği etkinse tek ve çift bitişik hataları kendi kendine düzeltebilir. Intel FPGA aygıtları çok bitli hataları düzeltemez. Bu hataların ayıklanmasıyla ilgili daha fazla bilgi için SEU'ların azaltılması bölümüne bakın. Enjekte edilecek hataların karışımını ve enjeksiyon zaman aralığını belirleyebilirsiniz. Enjeksiyon zaman aralığını belirlemek için:

1. Arıza Enjeksiyon Hata Ayıklayıcı'da Araçlar ➤ Seçenekler'i seçin.
2. Kırmızı denetleyiciyi hataların karışımına sürükleyin. Alternatif olarak karışımı sayısal olarak da belirleyebilirsiniz.
3. Enjeksiyon aralığı süresini belirtin.
4. Tamam’a tıklayın.

Şekil 12. SEU Arıza Türlerinin Karışımının Belirlenmesi

İlgili Bilgiler Tek Olaylı Üzüntünün Azaltılması

Hataları Enjeksiyon

Hataları çeşitli modlara enjekte edebilirsiniz:

• Komuta bir hata enjekte edin
• Komuta birden fazla hata enjekte etme
• Durdurma komutu verilene kadar hataları enjekte edin

Bu hataları enjekte etmek için:

1. Arızayı Enjekte Et seçeneğini açın.
2. Hata eklemeyi birkaç yineleme boyunca mı yoksa durduruluncaya kadar mı çalıştırmak istediğinizi seçin:
   • Durdurulana kadar çalıştırmayı seçerseniz, Hata Ekleme Hata Ayıklayıcı, hataları Araçlar ➤ Seçenekler iletişim kutusunda belirtilen aralıkta ekler.
   • Belirli sayıda yineleme için hata eklemeyi çalıştırmak istiyorsanız sayıyı girin.
3. Başlat’a tıklayın.

Not: Hata Enjeksiyon Hata Ayıklayıcı, belirtilen yineleme sayısı boyunca veya durduruluncaya kadar çalışır. Intel Quartus Prime Mesajları penceresi, eklenen hatalarla ilgili mesajları gösterir. Eklenen arızalar hakkında ek bilgi için EMR'yi Oku'ya tıklayın. Arıza Enjeksiyon Hata Ayıklayıcı, cihazın EMR'sini okur ve içeriği Mesajlar penceresinde görüntüler.

Intel Quartus Prime Hata Ekleme ve EMR İçerik Mesajları

Kayıt Hataları
Intel Quartus Prime Mesajlar penceresinde bildirilen parametreleri not ederek, eklenen herhangi bir arızanın konumunu kaydedebilirsiniz. ÖrneğinampDosyaya eklenen bir hata, tekrarlamak istediğiniz davranışla sonuçlanırsa, enjeksiyon için o konumu hedefleyebilirsiniz. Hata Enjeksiyon Hata Ayıklayıcı komut satırı arayüzünü kullanarak hedefli enjeksiyon gerçekleştirirsiniz.

Yerleştirilen Hataların Temizlenmesi
FPGA'nın normal işlevini geri yüklemek için Scrub'a tıklayın. Bir hatayı temizlediğinizde, hataları düzeltmek için cihazın EDCRC işlevleri kullanılır. Fırçalama mekanizması cihazın çalışması sırasında kullanılan mekanizmaya benzer.

Komut Satırı Arayüzü
Hata Ekleme Hata Ayıklayıcısını quartus_fid yürütülebilir dosyasıyla komut satırında çalıştırabilirsiniz; bu, bir komut dosyasından hata ekleme işlemi gerçekleştirmek istiyorsanız kullanışlıdır.

Tablo 5. Hata Enjeksiyonu için Komut Satırı Bağımsız Değişkenleri

Kısa Argüman	Uzun Tartışma	Tanım
c	kablo	Programlama donanımını veya kablosunu belirtin. (Gerekli)
i	dizin	Arızanın ekleneceği aktif cihazı belirtin. (Gerekli)
n	sayı	Enjekte edilecek hata sayısını belirtin. Varsayılan değer: 1. (İsteğe bağlı)
t	zaman	Enjeksiyonlar arasındaki aralık süresi. (İsteğe bağlı)

Not: Quartus_fid –help komutunu kullanarak view mevcut tüm seçenekler. Aşağıdaki kod ex sağlarampHata Ekleme Hata Ayıklayıcı komut satırı arayüzünü kullanan dosyalar.
##########################################

• # Bu örnek için hangi USB kablolarının mevcut olduğunu öğrenin
• # Sonuç, “USB-Blaster” adlı bir kablonun mevcut olduğunu gösterir #
• $ quartus_fid –liste . . .
• Bilgi: Komut: quartus_fid –list
  1. sj-sng-z4'te USB-Blaster [USB-0] Bilgi: Intel Quartus Prime 64-Bit Fault Injection Hata Ayıklayıcı başarılı oldu. 0 hata, 0 uyarı
• ########################################## #
• # USB-Blaster kablosunda hangi cihazların mevcut olduğunu bulun
• # Sonuç iki cihazı gösterir: Stratix V A7 ve MAX V CPLD. #
• $ quartus_fid –kablo USB Blaster -a
• Bilgi: Komut: quartus_fid –cable=USB-Blaster -a
• Bilgi (208809): “sj-sng-z4 [USB-0] üzerinde USB-Blaster” programlama kablosunu kullanma
  1. sj-sng-z4'te USB Blaster [USB-0]
• 029030DD 5SGXEA7H(1|2|3)/5SGXEA7K1/..
• 020A40DD 5M2210Z/EPM2210
• Bilgi: Intel Quartus Prime 64-Bit Fault Injection Hata Ayıklayıcı başarılı oldu.
• 0 hata, 0 uyarı
• ########################################## #
• # Stratix V cihazını programlayın
• # –index seçeneği bağlı bir cihazda gerçekleştirilen işlemleri belirtir.
• # “=svgx.sof” bir .sof dosyasını ilişkilendirir file cihazla
• # “#p” cihazı programlamak anlamına gelir #
• $ quartus_fid –kablo USB-Blaster –index “@1=svgx.sof#p” . . .
• Bilgi (209016): Cihaz dizini 1'i yapılandırma
• Bilgi (209017): Cihaz 1, J içerirTAG Kimlik kodu 0x029030DD
• Bilgi (209007): Yapılandırma başarılı — 1 cihaz yapılandırıldı
• Bilgi (209011): Başarıyla gerçekleştirilen işlemler
• Bilgi (208551): İmzayı cihaz 1'e programlayın.
• Bilgi: Intel Quartus Prime 64-Bit Fault Injection Hata Ayıklayıcı başarılı oldu.
• 0 hata, 0 uyarı
• ########################################## #
• # Cihaza bir arıza enjekte edin.
• # #i operatörü hataların eklenmesini belirtir
• # -n 3, 3 hatanın ekleneceği anlamına gelir #
• $ quartus_fid –kablo USB-Blaster –index “@1=svgx.sof#i” -n 3
• Bilgi: Komut: quartus_fid –cable=USB-Blaster –index=@1=svgx.sof#i -n 3
• Bilgi (208809): “sj-sng-z4 [USB-0] üzerinde USB-Blaster” programlama kablosunu kullanma
• Bilgi (208521): Cihazlara 3 hata enjekte eder
• Bilgi: Intel Quartus Prime 64-Bit Fault Injection Hata Ayıklayıcı başarılı oldu.
• 0 hata, 0 uyarı
• ########################################## #
• # Etkileşimli Mod.
• #i işleminin -n 0 ile kullanılması hata ayıklayıcıyı etkileşimli moda geçirir.
• # Önceki oturumda 3 hatanın eklendiğini unutmayın;
• # “E” şu anda EMR Yük Kaldırıcı IP çekirdeğindeki hataları okur. #
• $ quartus_fid –kablo USB-Blaster –index “@1=svgx.sof#i” -n 0
• Bilgi: Komut: quartus_fid –cable=USB-Blaster –index=@1=svgx.sof#i -n 0
• Bilgi (208809): “sj-sng-z4 [USB-0] üzerinde USB-Blaster” programlama kablosunu kullanma
• Girmek :
• Arızayı enjekte etmek için 'F'
• EMR'yi okumak için 'E'
• Hata(lar)ı temizlemek için 'S'
• E'den çıkmak için 'Q'
• Bilgi (208540): EMR dizisi okunuyor
• Bilgi (208544): Cihaz 3'de 1 kare hatası algılandı.
• Bilgi (208545): Hata #1: 0x1028 çerçevesinde 0x21EA bitinde tek hata.
• Bilgi (10914): Hata #2: 0x1116 çerçevesinde düzeltilemeyen çok bitli hata.
• Bilgi (208545): Hata #3: 0x1848C bitinde 0x128 çerçevesinde tek hata.
• Arızayı enjekte etmek için 'F'
• EMR'yi okumak için 'E'
• Hata(lar)ı temizlemek için 'S'
• Q'dan çıkmak için 'Q'
• Bilgi: Intel Quartus Prime 64-Bit Fault Injection Hata Ayıklayıcı başarılı oldu. 0 hata, 0 uyarı
• Bilgi: En yüksek sanal bellek: 1522 megabayt
• Bilgi: İşlemenin sona ermesi: 3 Kasım Pazartesi 18:50:00 2014
• Bilgi: Geçen süre: 00:00:29
• Bilgi: Toplam CPU süresi (tüm işlemcilerde): 00:00:13

Hedefli Hata Enjeksiyon Özelliği

Not

Hata Enjeksiyon Hata Ayıklayıcısı, hataları FPGA'ye rastgele enjekte eder. Ancak Hedefli Hata Enjeksiyonu özelliği, hataları CRAM'deki hedeflenen konumlara eklemenize olanak tanır. Bu işlem örneğin yararlı olabilirampBir SEU olayı kaydettiyseniz ve bir kurtarma stratejisini değiştirdikten sonra aynı olaya yönelik FPGA veya sistem yanıtını test etmek istiyorsanız. Hedefli Hata Enjeksiyonu özelliği yalnızca komut satırı arayüzünden kullanılabilir. Hataların komut satırından veya bilgi istemi modunda eklenmesini belirtebilirsiniz. İlgili bilgi

AN 539: Intel FPGA Cihazlarında CRC Kullanarak Test Metodolojisi veya Hata Tespiti ve Kurtarma

Komut Satırından Hata Listesi Belirleme

Hedefli Hata Enjeksiyonu özelliği, aşağıdaki örnekte gösterildiği gibi komut satırından bir hata listesi belirlemenize olanak tanır.ample: c:\Users\sng> quartus_fid -c 1 – i “@1= svgx.sof#i ” -n 2 -user=”@1= 0x2274 0x05EF 0x2264 0x0500″ Burada: c 1, FPGA'nın kontrol edildiğini gösterir Bilgisayarınızdaki ilk kabloyla. i “@1= six.sof#i ”, zincirdeki ilk cihazın nesneyle yüklendiğini belirtir file svgx.sof ve hatalarla enjekte edilecek. n 2 iki arızanın enjekte edileceğini gösterir. user=”@1= 0x2274 0x05EF 0x2264 0x0500”, enjekte edilecek hataların kullanıcı tarafından belirlenen bir listesidir. Bu eskiampDosyada, cihaz 1'in iki hatası vardır: 0x2274 çerçevesinde, 0x05EF biti ve 0x2264 çerçevesinde, 0x0500 biti.

İstem Modundan Hata Listesi Belirleme

Arıza sayısını 0 (-n 0) olarak belirterek Hedefli Arıza Enjeksiyonu özelliğini interaktif olarak çalıştırabilirsiniz. Arıza Enjeksiyon Hata Ayıklayıcısı, istem modu komutlarını ve bunların açıklamalarını sunar.

İstem Modu Komutu	Tanım
F	Arıza enjekte etme
E	EMR'yi okuyun
S	Fırçalama hataları
Q	Çıkış yapmak

İstem modunda, cihazdaki rastgele bir konuma tek bir arıza eklemek için tek başına F komutunu verebilirsiniz. Aşağıdaki örnekteampKomut istemi modunda F komutunu kullanan dosyalara üç hata eklenir. F #3 0x12 0x34 0x56 0x78 * 0x9A 0xBC +

• Hata 1 – Çerçeve 0x12, bit 0x34'te tek bit hatası
• Hata 2 – Çerçeve 0x56, bit 0x78'de düzeltilemez hata (*, çok bitli bir hatayı gösterir)
• Hata 3 – 0x9A çerçevesinde çift bitişik hata, 0xBC biti (a +, çift bit hatasını gösterir)

F 0x12 0x34 0x56 0x78 * Bir (varsayılan) hata enjekte edildi: Hata 1 – Çerçeve 0x12, bit 0x34'te tek bit hatası. İlk kare/bit konumundan sonraki konumlar dikkate alınmaz. F #3 0x12 0x34 0x56 0x78 * 0x9A 0xBC + 0xDE 0x00

Üç hata enjekte edildi:

• Hata 1 – Çerçeve 0x12, bit 0x34'te tek bit hatası
• Hata 2 – Çerçeve 0x56, bit 0x78'de düzeltilemez hata
• Hata 3 – Çerçeve 0x9A, bit 0xBC'de çift bitişik hata
• İlk 3 çerçeve/bit çiftinden sonraki konumlar dikkate alınmaz

CRAM Bit Konumlarını Belirleme

Not: 

Hata Enjeksiyon Hata Ayıklayıcı bir CRAM EDCRC hatası algıladığında, Hata Mesaj Kaydı (EMR), algılanan CRAM hatasının sendromunu, çerçeve numarasını, bit konumunu ve hata türünü (tek, çift veya çoklu bit) içerir. Sistem testi sırasında, bir EDCRC arızası tespit ettiğinizde Arıza Enjeksiyon Hata Ayıklayıcı tarafından bildirilen EMR içeriğini kaydedin. Kaydedilen EMR içerikleriyle, sistem testi sırasında not edilen hataları yeniden oynatmak, daha fazla tasarım yapmak ve bu hataya yönelik bir sistem kurtarma yanıtını karakterize etmek için çerçeve ve bit numaralarını Arıza Enjeksiyon Hata Ayıklayıcısına sağlayabilirsiniz.

İlgili Bilgiler
AN 539: Intel FPGA Cihazlarında CRC Kullanarak Test Metodolojisi veya Hata Tespiti ve Kurtarma

Gelişmiş Komut Satırı Seçenekleri: ASD Bölgeleri ve Hata Türü Ağırlıklandırması

Hataları ASD bölgelerine eklemek ve hata türlerini ağırlıklandırmak için Hata Enjeksiyon Hata Ayıklayıcı komut satırı arayüzünü kullanabilirsiniz. İlk olarak, –weight kullanarak hata türlerinin karışımını (tek bit, çift bitişik ve düzeltilemez çok bit) belirlersiniz. . . seçenek. Eski içinampDosyada %50 tekli hata, %30 çift bitişik hata ve %20 çok bitli düzeltilemez hataların karışımı için –weight=50.30.20 seçeneğini kullanın. Daha sonra bir ASD bölgesini hedeflemek için -smh seçeneğini kullanarak SMH'yi ekleyin file ve hedeflenecek ASD bölgesini belirtin. Eski içinample: $ quartus_fid –cable=USB-BlasterII –index “@1=svgx.sof#pi” –weight=100.0.0 –smh=”@1=svgx.smh#2″ –number=30

Bu eskiampkomut:

• Cihazı programlar ve hataları enjekte eder (pi dizisi)
• %100 tek bitlik hataları enjekte eder (100.0.0)
• Yalnızca ASD_REGION 2'ye enjekte eder (#2 ile gösterilir)
• 30 hata enjekte eder

Fault Injection IP Core Kullanıcı Kılavuzu Arşivleri

IP Çekirdek Sürümü	Kullanıcı Kılavuzu
18.0	Arıza Enjeksiyonu Intel FPGA IP Çekirdeği Kullanıcı Kılavuzu
17.1	Intel FPGA Fault Injection IP Çekirdeği Kullanıcı Kılavuzu
16.1	Altera Fault Injection IP Core Kullanıcı Kılavuzu
15.1	Altera Fault Injection IP Core Kullanıcı Kılavuzu

Bir IP çekirdek sürümü listelenmemişse, önceki IP çekirdek sürümünün kullanım kılavuzu geçerlidir.

Fault Injection IP Core Kullanıcı Kılavuzu için Belge Revizyon Geçmişi

Belge Sürümü	Intel Quartus Prime Sürümü	Değişiklikler
2019.07.09	18.1	Güncellendi Arıza Enjeksiyon IP Pim Açıklaması Sıfırlama, error_injected ve error_scrubbed sinyallerini açıklığa kavuşturmak için konu.
2018.05.16	18.0	• Intel Quartus Prime Pro Sürümü El Kitabından aşağıdaki konular eklendi: —   Arıza Enjeksiyon Alanlarının Tanımlanması ve alt konular. —   Hata Ekleme Hata Ayıklayıcısını Kullanma ve alt konular. —   Komut Satırı Arayüzü ve alt konular. • Intel FPGA Fault Injection IP çekirdeği, Fault Injection Intel FPGA IP olarak yeniden adlandırıldı.

Tarih	Sürüm	Değişiklikler
2017.11.06	17.1	• Intel olarak yeniden markalandı. • Intel Cyclone 10 GX cihaz desteği eklendi.
2016.10.31	16.1	Cihaz desteği güncellendi.
2015.12.15	15.1	• Quartus II, Quartus Prime yazılımına değiştirildi. • Kendi kendine referans veren ilgili bağlantı düzeltildi.
2015.05.04	15.0	İlk sürüm.

 

Belgeler / Kaynaklar

intel UG-01173 Hata Enjeksiyonu FPGA IP Çekirdeği [pdf] Kullanıcı Kılavuzu UG-01173 Hata Enjeksiyonlu FPGA IP Çekirdeği, UG-01173, Hata Enjeksiyonlu FPGA IP Çekirdeği, Enjeksiyon c, Enjeksiyon FPGA IP Çekirdeği

Referanslar

• Kullanıcı Kılavuzu