Intel Agilex® 7 SEUの緩和ユーザーガイド

ID 683128
日付 4/10/2023
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ドキュメント目次

2.3. スクラブ

Intel Agilex® 7デバイスでは、元のプログラミング・ビットストリームの外部コピーから元のCRAM内容を再ロードすることなく、自動CRAMエラー訂正をサポートしています。

あるいは、Advanced SEU Detection Intel® FPGA IPによって報告された、影響を受けるAdvanced SEU Detection (ASD) 領域をリロードすることによって、パーシャル・リコンフィグレーションをスクラブすることもできます。パーシャル・リコンフィグレーションのプロセス中は、プロセスが完了するまでパーシャル・リコンフィグレーション領域のロジックをリセット状態に保持します。

スクラブによってSEUエラーは訂正されますが、SEUエラー・メッセージ・キューは、SEUエラーメッセージを取得するまで保持します。

内部スクラブ

内部スクラブ機能により、シングルビット・エラーが自動的に訂正されます。

インテル® では、内部スクラブをイネーブルすることをお勧めします。内部スクラブをイネーブルしない場合、セクターでエラーが発生した後、デバイスはセクターのSEU緩和機能をオフにします。その後、デバイスは、影響を受けるセクターでの訂正可能または訂正不可能なSEUの発生の検出を停止します。

内部スクラブ機能をイネーブルした場合でも、回復シーケンスを計画する必要があります。スクラブ機能によってCRAMアレイを意図したコンフィグレーションに復元できますが、ソフトエラーの検出と訂正の間には待ち時間が存在します。この遅延期間中、 Intel Agilex® 7デバイスはエラーで動作する可能性があります。

訂正不可能なエラーの場合、SDMは定期的にエラーメッセージをエラー・メッセージ・キューに挿入します。挿入すると、SEU_ERROR ピンが再アサートされ、エラーについて警告されます。

優先スクラブ

デザインの一部を内部スクラブ用の高優先セクターとして割り当てることができます。未割り当ての部分は優先度の低いセクターになります。 Intel Agilex® 7 EDC回路は、優先度の高いセクターで発生するエラーを他のセクターよりも頻繁に検出し、訂正します。

優先スクラブがイネーブルの場合、優先セクターと非優先セクターのEDC動作は並行して実行されます。優先セクターと非優先セクターの両方のグループ0内のセクターは、時間T0でEDCプロセスを実行します。これに続いて、時間T1で優先セクターと非優先セクターの両方のグループ1のセクターのEDC動作、時間T2でグループ2のセクターのEDC動作が続き、最後に使用可能なグループまで残りのグループのセクターが続きます。これは、EDCプロセスの完全な1サイクルに相当します。

合計30セクターを持ち、EDCを同時に実行できる最大セクター数がSmax = 5の Intel Agilex® 7デバイスの場合、 インテル® Quartus® Primeは、優先セクターPおよび非優先セクターNの数に基づいて、優先セクターGPおよび非優先セクターGNのグループ数を決定します。GP内では、通常のセクターが同時に実行できるように少なくとも1つのセクタースロットが残されるように、最大でSmax-1個のセクターが割り当てられます。

P≤Smax-1の場合、GP = 1となり、GNは空のセクタースロットにNを割り当てることによって決定されます。例えば、次の図の左側に示すように、P+N = 30 (P = 2、N = 28) となります。P≤Smax-1であるため、GP = 1になります。2つのセクタースロットは優先セクターによって占有され、3つのセクタースロットは非優先セクターによって占有されます。GN = 10は、Nを3つのセクタースロットに割り当てることで決定されます。優先セクターはEDCプロセスを完了するのに1単位の時間しか必要としませんが、非優先セクターの場合10単位の時間を必要とします。

P>Smax-1の場合、GPおよびGNは、PをSmax-1に均等に割り当て、Nを最後の空きセクタースロットに割り当てることによって決定されます。例えば、次の図の右側に示すように、P = 6、N = 24です。P>Smax-1であるため、GP = 2となり、優先セクターは均等に分割されます。3つのセクタースロットが優先セクターによって占有され、2つのセクタースロットが非優先セクターによって占有されます。その結果、GN = 12になります。優先セクターはEDCプロセスを完了するのに2単位の時間しか必要としませんが、非優先セクターは12単位の時間を必要とします。

優先スクラブを使用すると、優先セクターは非優先スクラブに比べてより頻繁にSEUの検出と訂正を受けます。これにより、重要なデザインモジュールのSEUの検出と訂正が高速化されます。優先セクターのインターバル時間は、Device and Pin OptionsのMinimum SEU Intervalのユーザー設定に関係なく、常に Intel Agilex® 7デバイスが可能な最小インターバルです。例えば、Minimum SEU Intervalが0または10000マイクロ秒に設定されているかどうかに関係なく、1つの優先セクターの間隔時間は常に2160マイクロ秒です。

Pが特定のしきい値を超えると、 インテル® Quartus® Primeでは警告メッセージが表示されます。これにより、優先セクターでは非優先セクターに比べてEDCプロセスの1サイクルを完了するのに長い時間がかかるようになります。

図 2. 優先スクラブ