JP5565873B2 - Logic circuit with reconfigurable integrated circuit unit and error correction method for the logic circuit - Google Patents
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Description
本発明は再構成可能な集積回路ユニットを備えた論理回路及びその論路回路のエラー修正方法に係わり、特に同一動作を行う複数個の再構成可能な集積回路ユニットを備え、複数の該集積回路ユニットのそれぞれに複数のバンクを有する論理回路及びその論路回路のエラー修正方法に関する。 The present invention relates to a logic circuit including a reconfigurable integrated circuit unit and an error correction method for the logical circuit, and more particularly to a plurality of integrated circuits including a plurality of reconfigurable integrated circuit units performing the same operation. The present invention relates to a logic circuit having a plurality of banks in each unit and an error correction method for the logical circuit.
近年、システムの高信頼性や長時間の継続動作を求める動きが活発化され、システム動作前にデバイスでのエラー発生時に自己修正を行う技術などが考えられている（例えば、特許文献１）。また、再構成可能な集積回路ユニットを有した論理回路が普及してきており、再構成可能な集積回路ユニットを有した論理回路をエラー訂正に使用し、使用するロジックエレメントの変更等により、システム動作中に復帰させる技術などが用いられている（例えば、特許文献２）。 In recent years, a movement for demanding high reliability of a system and continuous operation for a long time has been activated, and a technique for performing self-correction when an error occurs in a device before system operation is considered (for example, Patent Document 1). In addition, logic circuits having reconfigurable integrated circuit units have become widespread, and logic circuits having reconfigurable integrated circuit units are used for error correction, and system operation can be performed by changing logic elements to be used. A technique for returning to the inside is used (for example, Patent Document 2).
また、特許文献３には、動的再構成可能デバイス内の処理ユニットのエラーを検出し、エラー検出後も動的再構成可能デバイスで処理を継続する構成に関する技術が記載されており、特許文献４には、入力データをヘッダ部とデータ部とに分離し、ヘッダ解析により構成情報メモリアドレスを抽出し、抽出できない場合にはデータ部を削除して無駄な構成情報の書き換えを回避する技術が開示されている。 Patent Document 3 describes a technology related to a configuration in which an error of a processing unit in a dynamically reconfigurable device is detected, and processing is continued in the dynamically reconfigurable device even after error detection. 4 is a technique for separating input data into a header part and a data part, extracting a configuration information memory address by header analysis, and deleting the data part if it cannot be extracted, thereby avoiding unnecessary rewriting of the configuration information. It is disclosed.
しかしながら、システム動作中にエラー箇所の特定を実施する際に、システムを停止しないでエラー発生前の信頼性を保ったままシステムを復帰させることは困難となっており、またエラー箇所の特定から復帰までを調査し、ロジックエレメントの再接続や再構成の際に、ロジックパスの経路探索などを実施し、何度も複雑な処理が発生し、システムにとって重い動作となっている。
［発明の目的］
このため、本発明の目的は、入力データ制御部と同一動作を行う複数個の再構成可能な集積回路ユニットを有し、入力データをバンク分けされた再構成可能な集積回路ユニットに入力し、複数個から出力されるデータをチェックし、エラー発生時に該当するバンク情報をある程度解析し、システムを停止することなく、構成情報制御部に出力する論理回路および制御方法を提供することにある。
However, when identifying the error location during system operation, it is difficult to restore the system while maintaining the reliability before the error occurred without stopping the system. When the logic element is reconnected or reconfigured, a route search of the logic path is performed, and complicated processing occurs many times, which is a heavy operation for the system.
[Object of invention]
Therefore, an object of the present invention is to have a plurality of reconfigurable integrated circuit units that perform the same operation as the input data control unit, and to input the input data to the bankable reconfigurable integrated circuit unit, An object of the present invention is to provide a logic circuit and a control method for checking data output from a plurality, analyzing a certain amount of bank information when an error occurs, and outputting it to a configuration information control unit without stopping the system.
また、本発明の他の目的は、再構成可能な集積回路ユニットを再構成する際に、エラー特定箇所の解析にかかっていたシステム負荷を、単純な構成情報変更エリアの設定と出力結果の判定を行うことにより、システム負荷を低減する論理回路およびエラー修正方法を提供することにある。 Another object of the present invention is to simply set the configuration information change area and determine the output result for the system load that was required for the analysis of the specific error location when reconfiguring a reconfigurable integrated circuit unit. It is an object of the present invention to provide a logic circuit and an error correction method that reduce the system load.
さらに、本発明の他の目的は、再構成可能な集積回路ユニットを再構成することにより、エラー発生前の信頼性まで引き上げた形で継続動作し、エラーがなくなった後の再構成情報を保存する論理回路およびエラー修正方法を提供することにある。 Furthermore, another object of the present invention is to reconfigure a reconfigurable integrated circuit unit so that it continues to operate up to the reliability before the error occurred, and stores the reconfiguration information after the error disappears. It is an object to provide a logic circuit and an error correction method.
本発明に係わる論理回路は、同一動作を行う複数個の再構成可能な集積回路ユニットを備え、複数の該集積回路ユニットのそれぞれに複数のバンクを有する論理回路において、
入力されたデータを、複数個の前記集積回路ユニットの各バンクに振り分けて入力する入力データ制御部と、
複数個の前記集積回路ユニットの各バンクから出力されるデータを比較して、データ間の不一致を検出するエラー解析部と、
前記エラー解析部から、データ間の不一致の通知を受けた場合に、前記複数個の前記集積回路ユニットの該当するバンクの再構成を行う構成情報制御部と、
を備えた論理回路である。
A logic circuit according to the present invention includes a plurality of reconfigurable integrated circuit units that perform the same operation, and each of the plurality of integrated circuit units includes a plurality of banks.
An input data control unit that inputs and inputs input data to each bank of the plurality of integrated circuit units;
An error analysis unit that compares data output from each bank of the plurality of integrated circuit units and detects a mismatch between the data;
A configuration information control unit configured to reconfigure a corresponding bank of the plurality of integrated circuit units when receiving a notification of mismatch between data from the error analysis unit;
Is a logic circuit.
本発明に係わる論理回路のエラー修正方法は、同一動作を行う複数個の再構成可能な集積回路ユニットを備え、複数の該集積回路ユニットのそれぞれに複数のバンクを有する論理回路のエラー修正方法において、
入力されたデータを、複数個の前記集積回路ユニットの各バンクに振り分けて入力し、
複数個の前記集積回路ユニットの各バンクから出力されるデータを比較して、データ間の不一致を検出し、
データ間の不一致が検出された場合に、前記複数個の前記集積回路ユニットの該当するバンクの再構成を行うことを特徴とするエラー修正方法である。
A logic circuit error correction method according to the present invention includes a plurality of reconfigurable integrated circuit units that perform the same operation, and each of the plurality of integrated circuit units includes a plurality of banks. ,
The input data is distributed and input to each bank of the plurality of integrated circuit units,
Compare the data output from each bank of the plurality of integrated circuit units, detect mismatches between the data,
In the error correction method, when a mismatch between data is detected, a corresponding bank of the plurality of integrated circuit units is reconfigured.
本発明による第１の効果は、 入力されるデータに対し、データを解析し、特定バンクにデータを入力することにより、後にエラーが発生した際にある程度の発生箇所を特定させることができることである。 The first effect of the present invention is that, by analyzing data for input data and inputting the data to a specific bank, it is possible to specify a certain occurrence location when an error occurs later. .
本発明による第２の効果は、 エラー発生時にシステムを停止せず、エラー箇所の構成情報制御をおこなうため、構成情報を正常な状態に戻しながら、システムの継続動作が実施できることである。 The second effect of the present invention is that the system can be continuously operated while returning the configuration information to a normal state because the configuration information control of the error location is performed without stopping the system when an error occurs.
本発明による第３の効果は、エラー発生時に単純な構成変更エリアを指定し、システムの入力から出力を継続動作させ、出力結果の判定のみでエラーチェックを行うため、エラー箇所の特定にかかる負荷を低減できることである。 The third effect of the present invention is that a simple configuration change area is specified when an error occurs, the output is continuously operated from the input of the system, and the error check is performed only by determining the output result. Can be reduced.
本発明による第４の効果は、エラー発生後に発生要因となった再構成可能な集積回路ユニットを再構成することにより、エラーをなくし、エラー発生前の信頼性まで向上し、最終的な変更後の構成情報を保存することで、別の再構成可能な集積回路ユニットでエラーが発生した場合に、すばやく再構成することが期待できることである。 The fourth effect of the present invention is that by reconfiguring a reconfigurable integrated circuit unit that has become a generation factor after an error occurs, the error is eliminated, and the reliability before the error occurs is improved. By saving the configuration information, it is possible to expect quick reconfiguration when an error occurs in another reconfigurable integrated circuit unit.
［構成の説明］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１を参照すると、本発明の一実施形態に係わる論理回路が示されている。
[Description of configuration]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
Referring to FIG. 1, a logic circuit according to an embodiment of the present invention is shown.
図１に示すように、入力データ制御部１０は、入力データを、複数個の再構成可能な集積回路ユニット１１の同一番号のバンクに同一データが入力されるように振り分けて出力する。複数の集積回路ユニット１１は再構成可能で、それぞれ同一番号のバンクに振り分けられたデータを同一動作で処理する。なお、データを決められたバンクに挿入できるように設定されれば、必ずしも同一番号のバンクに入力しなくともよい。構成情報制御部１２は、エラー解析出力データ制御部１４からエラー情報を受け取り、構成情報の変更エリアを指定しながら、再構成可能な集積回路ユニット１１へ再構成の指示をする。構成情報メモリ１３は再構成可能な集積回路ユニット１１の構成情報を記憶する。構成情報メモリ１３には予め構成情報が記憶されており、構成情報の更新は構成情報制御部１２が行う。エラー解析出力データ制御部１４は、複数個の再構成可能な集積回路ユニット１１から出力されたデータのチェックを行い、エラーが発生した再構成可能な集積回路ユニットのバンクを特定し、エラー情報を構成情報制御部１２に出力し、且つエラーが発生した再構成可能な集積回路ユニットの外部出力を止める。 As shown in FIG. 1, the input data control unit 10 distributes and outputs the input data so that the same data is input to the same numbered banks of the plurality of reconfigurable integrated circuit units 11. The plurality of integrated circuit units 11 can be reconfigured, and process the data allocated to the same numbered banks in the same operation. If data is set so that it can be inserted into a predetermined bank, it is not always necessary to input it to the bank with the same number. The configuration information control unit 12 receives error information from the error analysis output data control unit 14 and instructs the reconfigurable integrated circuit unit 11 to perform reconfiguration while designating a configuration information change area. The configuration information memory 13 stores configuration information of the reconfigurable integrated circuit unit 11. Configuration information is stored in the configuration information memory 13 in advance, and the configuration information control unit 12 updates the configuration information. The error analysis output data control unit 14 checks the data output from the plurality of reconfigurable integrated circuit units 11, identifies the bank of the reconfigurable integrated circuit unit in which the error has occurred, and sets error information. The output to the configuration information control unit 12 and the external output of the reconfigurable integrated circuit unit in which an error has occurred are stopped.
図２を用いて、図１に示した論理回路を構成する入力データ制御部１０について説明する。入力データ制御部１０は、入力されたデータを解析し、データをバンクごとに振り分けて、バンク番号を付与し、入力順バンク番号１０１として構成情報制御部１２へ出力する。バンクごとに振り分けられたデータは、Ｎ個のＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ ＩｎＦｉｒｓｔ Ｏｕｔ）にそれぞれ入力される。複数の集積回路ユニットの同一番号の各バンクに対応するＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ ＩｎＦｉｒｓｔ Ｏｕｔ）に入力する。ＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ ＩｎＦｉｒｓｔ Ｏｕｔ）１〜Ｎの各々は、複数の集積回路ユニット１１の同一番号のバンクに、振り分けられたデータを入力する。例えば、図２に示すように、複数の集積回路ユニット１１が３つの集積回路ユニットから構成されている場合、第１のＦＩＦＯ（図２中のＦＩＦＯ１）から出力されるデータは、第１から第３の集積回路ユニット（図２中の集積回路ユニット１〜３）のそれぞれの第１番目のバンク（図２の集積回路ユニット１〜３のバンク１）に入力される。集積回路ユニットの数は２以上であればよく、必要に応じて任意に決められる。集積回路ユニットのバンクの数も必要に応じて任意に決められる。 The input data control unit 10 constituting the logic circuit shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. The input data control unit 10 analyzes the input data, assigns the data to each bank, assigns a bank number, and outputs it to the configuration information control unit 12 as the input order bank number 101. The data distributed for each bank is input to N FIFOs (First InFirst Out). The data is input to a FIFO (First InFirst Out) corresponding to each bank of the same number of a plurality of integrated circuit units. Each of FIFOs (First InFirst Out) 1 to N inputs the distributed data to the same numbered banks of the plurality of integrated circuit units 11. For example, as shown in FIG. 2, when a plurality of integrated circuit units 11 are composed of three integrated circuit units, the data output from the first FIFO (FIFO 1 in FIG. 2) is from the first to the first Each of the three integrated circuit units (integrated circuit units 1 to 3 in FIG. 2) is input to the first bank (bank 1 of the integrated circuit units 1 to 3 in FIG. 2). The number of integrated circuit units may be two or more, and is arbitrarily determined as necessary. The number of banks of the integrated circuit unit is also arbitrarily determined as necessary.
図３を用いて、図１に示した論理回路を構成する構成情報制御部１２、構成情報メモリ１３について説明する。入力データ制御部１０から入力される入力順バンク番号１０１は、構成情報制御部１２のバンク番号ＦＩＦＯ２００へ入力される。また、エラー解析出力データ制御部１４からエラーチェック結果２０１が入力される。エラーチェック結果２０１が異常の場合は、バンク番号ＦＩＦＯ２００から先頭の入力順バンク番号１０１を使用し、構成情報メモリ１３から構成情報２０２と、暫定的に構成情報の変更エリア対象となる暫定ロジックエレメント番号２０３とを取り出す。そして、構成情報２０２と暫定ロジックエレメント番号２０３とを用いて、複数の集積回路ユニット１１へ再構成の指示を行う。エラーチェック結果２０１が正常な場合は、バンク番号ＦＩＦＯ２００から先頭の入力順バンク番号１０１を取り出すが、再構成は行わないため未使用のままとする。 The configuration information control unit 12 and the configuration information memory 13 configuring the logic circuit shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. The input order bank number 101 input from the input data control unit 10 is input to the bank number FIFO 200 of the configuration information control unit 12. An error check result 201 is input from the error analysis output data control unit 14. If the error check result 201 is abnormal, the first input order bank number 101 from the bank number FIFO 200 is used, the configuration information 202 from the configuration information memory 13, and the provisional logic element number that is temporarily subject to the configuration information change area. 203 is taken out. Then, the configuration information 202 and the provisional logic element number 203 are used to instruct reconfiguration to the plurality of integrated circuit units 11. If the error check result 201 is normal, the first input order bank number 101 is extracted from the bank number FIFO 200, but is left unused because no reconfiguration is performed.
図４を用いて、図１に示した論理回路を構成するエラー解析出力データ制御部１４について説明する。エラー解析出力データ制御部１４は、同一動作する複数個の再構成可能な集積回路ユニット１１から出力される出力結果３００、出力結果３０１、出力結果３０２を入力し、比較器３０３によりエラーチェックを行う。例えば、出力結果３００、出力結果３０１、出力結果３０２は、第１の集積回路ユニットの第１番目のバンク（バンク１）、第２の集積回路ユニットの第１番目のバンク（バンク１）、第３の集積回路ユニットの第１番目のバンク（バンク１）からの出力をそれぞれ示している。出力結果３００、出力結果３０１、出力結果３０２の比較を行った結果、３つの出力結果間で異なるものがあれば、データ出力３０４から該当する出力結果を除外し、エラーチェック結果２０１を異常として、構成情報制御部１２へ出力する。比較器３０３で３つの出力結果が全て一致していれば、エラーチェック結果２０１を正常とし、構成情報制御部１２へデータ出力を行う。同一動作する複数個の再構成可能な集積回路ユニット１１の同一番号のバンクからは順次出力結果が出力される。エラー解析出力データ制御部１４の一部はエラー解析部として機能する。比較器３０３はエラー解析部の一部となる。
［動作の説明］
次に論理回路の動作について更に説明する。
The error analysis output data control unit 14 constituting the logic circuit shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. The error analysis output data control unit 14 receives the output result 300, the output result 301, and the output result 302 output from a plurality of reconfigurable integrated circuit units 11 that operate in the same manner, and performs an error check by the comparator 303. . For example, the output result 300, the output result 301, and the output result 302 are the first bank (bank 1) of the first integrated circuit unit, the first bank (bank 1) of the second integrated circuit unit, the first 3 shows outputs from the first bank (bank 1) of the three integrated circuit units, respectively. As a result of comparing the output result 300, the output result 301, and the output result 302, if there is a difference between the three output results, the corresponding output result is excluded from the data output 304, and the error check result 201 is regarded as abnormal. Output to the configuration information control unit 12. If all three output results are identical in the comparator 303, the error check result 201 is determined to be normal, and data is output to the configuration information control unit 12. Output results are sequentially output from the same numbered banks of a plurality of reconfigurable integrated circuit units 11 operating in the same manner. A part of the error analysis output data control unit 14 functions as an error analysis unit. The comparator 303 becomes a part of the error analysis unit.
[Description of operation]
Next, the operation of the logic circuit will be further described.
（１）． 入力データが入力データ制御部１０に対して入力されると、データの種類により、バンクに振り分け、バンク番号を入力順バンク番号１０１として構成情報制御部１２へ通知する。例えば、３２ｂｉｔの最上位ビットが‘１’の場合は、バンク１からバンク３２を使用するなどの振り分けを行う。また、データＦＩＦＯ１００へデータを入力し、同一動作を行う再構成可能な複数の集積回路ユニット１１の同一番号のバンクへデータを出力する。 (1). When input data is input to the input data control unit 10, it is distributed to banks according to the type of data, and the bank number is notified to the configuration information control unit 12 as an input order bank number 101. For example, when the most significant bit of 32 bits is “1”, sorting such as using bank 1 to bank 32 is performed. Further, the data is input to the data FIFO 100, and the data is output to the bank having the same number of the plurality of reconfigurable integrated circuit units 11 performing the same operation.
（２）． 同一動作を行う再構成可能な複数の集積回路ユニット１１は、入力データ制御部１０よりデータを受け取ると、バンク単位でデータの処理を実施し、エラー解析出力データ制御部１４へデータを出力する。 (2). When a plurality of reconfigurable integrated circuit units 11 performing the same operation receive data from the input data control unit 10, the data processing is performed in units of banks and the data is output to the error analysis output data control unit 14.
（３）． エラー解析出力データ制御部１４は、同一動作を行う再構成可能な複数の集積回路ユニット１１の同一番号のバンクからデータを受け取ると、比較器３０３にて複数データの比較を実施し、全てのデータが一致する場合は、エラーチェック結果２０１に正常結果を出力すると共に、データ出力３０４を外部へ出力する。比較器３０３にて複数データの比較結果に不一致が見つかった場合は、エラーチェック結果２０１に異常結果を出力すると共にデータ出力３０４から異常が見つかったデータの出力を取り除く。 (3). When the error analysis output data control unit 14 receives data from the same number bank of the plurality of reconfigurable integrated circuit units 11 performing the same operation, the comparator 303 compares the plurality of data, and all the data , The normal result is output to the error check result 201 and the data output 304 is output to the outside. When the comparator 303 finds a mismatch between the comparison results of a plurality of data, it outputs an abnormal result to the error check result 201 and removes the output of the data in which the abnormality is found from the data output 304.
（４）． 構成情報制御部１２の動作説明は、図５に示す構成情報制御部の動作フローチャートを用いて説明する。 (4). The operation of the configuration information control unit 12 will be described using the operation flowchart of the configuration information control unit shown in FIG.
入力データ制御部１０から入力される入力順バンク番号１０１をバンク番号ＦＩＦＯ２００へ入力し、エラー解析出力データ制御部１４からのエラーチェック結果２０１を待つ（ステップＳ４００）。 Input bank number 101 input from input data control unit 10 is input to bank number FIFO 200 and waits for error check result 201 from error analysis output data control unit 14 (step S400).
エラーチェック結果２０１が入力されたときに、エラーチェック結果２０１を参照し（ステップＳ４０１）、エラーチェック結果２０１においてエラーとされているか（正常か異常か）どうかを判断する（ステップＳ４０２）。 When the error check result 201 is input, the error check result 201 is referred to (step S401), and it is determined whether an error is detected in the error check result 201 (normal or abnormal) (step S402).
エラーチェック結果２０１が正常の場合は、バンク番号ＦＩＦＯ２００から先頭の入力順バンク番号１０１を取り出し、再度エラーチェック結果２０１を待つ、ステップＳ４００に戻る（ステップＳ４０３）。 If the error check result 201 is normal, the first input order bank number 101 is extracted from the bank number FIFO 200, and the error check result 201 is awaited again. The process returns to step S400 (step S403).
エラーチェック結果２０１が異常の場合は、バンク番号ＦＩＦＯ２００から先頭の入力順バンク番号１０１を取り出し（ステップＳ４０４）、構成情報メモリ１３からバンク番号に該当する暫定ロジックエレメント番号２０３と構成情報２０２を取り出す（ステップＳ４０５）。 If the error check result 201 is abnormal, the first input order bank number 101 is extracted from the bank number FIFO 200 (step S404), and the provisional logic element number 203 and the configuration information 202 corresponding to the bank number are extracted from the configuration information memory 13 (step S404). Step S405).
取り出した構成情報２０２と暫定ロジックエレメント番号２０３をチェックし（ステップＳ４０６）、暫定ロジックエレメント番号２０３に該当するロジックエレメントが使用されていない場合は、暫定ロジックエレメント番号２０３を更新し、暫定ロジックエレメント番号２０３に該当するロジックエレメントの使用有無のチェックステータスであるステップＳ４０６に戻る（ステップＳ４０７）。 The extracted configuration information 202 and provisional logic element number 203 are checked (step S406). If the logic element corresponding to the provisional logic element number 203 is not used, the provisional logic element number 203 is updated and the provisional logic element number is updated. The process returns to step S406, which is a check status of whether or not the logic element corresponding to 203 is used (step S407).
暫定ロジックエレメント番号２０３に該当するロジックエレメントが使用されている場合は、構成情報２０２を書き換え、エラーが発生した再構成可能な集積回路ユニット１１の構成情報２０２を書き換えると共に（ステップＳ４０８）、構成情報メモリ１３の構成情報２０２と暫定ロジックエレメント２０３を最新の値に更新する（ステップＳ４０９）。 If the logic element corresponding to the provisional logic element number 203 is used, the configuration information 202 is rewritten, the configuration information 202 of the reconfigurable integrated circuit unit 11 in which an error has occurred is rewritten (step S408), and the configuration information The configuration information 202 of the memory 13 and the provisional logic element 203 are updated to the latest values (step S409).
なお、ステップＳ４０８の例として、図６に示す構成情報変更例を用いて説明する。図６において、黒四角は使用されているロジックエレメントを示し、図６の右図は再構成された集積回路ユニットを示している。 As an example of step S408, the configuration information change example shown in FIG. 6 will be used. In FIG. 6, black squares indicate the logic elements used, and the right figure of FIG. 6 indicates the reconfigured integrated circuit unit.
図６の左図を参照すると、再構成可能な集積回路ユニット１１内の暫定ロジックエレメント２０３に該当するロジックエレメントが使用されている状態となっており、該当するロジックエレメントを別のロジックエレメントに置き換え、ステップＳ４０９を経た次のステップＳ４０８で再構成が予定される暫定ロジックエレメントを暫定ロジックエレメント２０３’（図６の右図参照）として更新している。この更新後に、ステップＳ４０９のステータスを経て、再構成された再構成可能な集積回路ユニット１１を用いてステップＳ４００のステータスから再度実施する。 Referring to the left diagram of FIG. 6, a logic element corresponding to the provisional logic element 203 in the reconfigurable integrated circuit unit 11 is being used, and the corresponding logic element is replaced with another logic element. The temporary logic element scheduled to be reconfigured in step S408 after step S409 is updated as the temporary logic element 203 ′ (see the right diagram in FIG. 6). After this update, the status is re-executed from the status in step S400 using the reconfigurable integrated circuit unit 11 that has been reconfigured through the status in step S409.
（５）． 構成情報制御部１２は、図５のフローチャートの動作を実施し、エラー解析出力データ制御部１４からエラーチェック結果２０１が異常となった場合は、ステップＳ４０４からステップＳ４０９の動作を繰り返し、エラーチェック結果２０１が正常となるまで暫定ロジックエレメント番号２０３と構成情報２０２を更新し続ける。ただし、同一動作を行う再構成可能な集積回路ユニット１１が存在するため、入力と出力の動作は再構成実施中も継続動作をし、エラーとなった再構成可能な集積回路ユニット１１以外の出力結果を採用しシステムの出力であるデータ出力３０４は停止しない。また、ステップＳ４０４からステップＳ４０９の動作を繰り返すことにより、暫定ロジックエレメント２０３により変更されたロジックエレメントが故障したロジックエレメントに該当し、再構成することにより未使用となる場合や、出力結果に影響を及ぼさない再構成結果となるなどして再構成可能な集積回路ユニットからの出力結果３００、３０１、３０２がデータ全て一致した場合は、再構成エラー解析出力データ制御部１４より、エラーチェック結果２０１が正常の結果が出力されるため、図５のステップＳ４０２の判定が“ＮＯ”となり構成情報制御部１２はステップＳ４００とステップＳ４０３の動作を繰り返すフローに戻る。 (5). The configuration information control unit 12 performs the operation of the flowchart of FIG. 5. If the error check result 201 becomes abnormal from the error analysis output data control unit 14, the configuration information control unit 12 repeats the operation from step S 404 to step S 409 to obtain the error check result. The provisional logic element number 203 and the configuration information 202 are continuously updated until 201 becomes normal. However, since there is a reconfigurable integrated circuit unit 11 that performs the same operation, the input and output operations continue during the reconfiguration, and an output other than the reconfigurable integrated circuit unit 11 resulting in the error The result is adopted and the data output 304, which is the output of the system, is not stopped. In addition, by repeating the operation from step S404 to step S409, the logic element changed by the provisional logic element 203 corresponds to the failed logic element, and it is not used by reconfiguration or the output result is affected. If all the output results 300, 301, 302 from the reconfigurable integrated circuit unit coincide with each other due to a reconfiguration result that does not reach, the error check result 201 is output from the reconfiguration error analysis output data control unit 14. Since a normal result is output, the determination in step S402 in FIG. 5 is “NO”, and the configuration information control unit 12 returns to the flow in which the operations in steps S400 and S403 are repeated.
（６）． 本実施形態では上記（１）から（５）までの動作を実施し、エラーが発生している間は、エラー解析出力データ制御部１４でエラーが発生した再構成可能な集積回路ユニット１１の出力が使用されることはなく、他の出力結果を用いることでシステムの継続動作を実施している。また、エラー発生の間は暫定ロジックエレメント２０３を用いて、エラー箇所の特定を実施することなく、暫定ロジックエレメント２０３に該当するロジックエレメントが使用中の場合は、別のロジックエレメントに再構成することで、同一動作を行う再構成可能な集積回路ユニット１１の出力結果３００、３０１、３０２が全て一致するまで再構成動作を繰り返す。このため、エラー箇所の特定は実施せず、出力結果が全て一致の場合は正常とし、不一致のデータが存在する場合は異常とする単純な判定のみで、再構成の実施の有無を判定している。エラーチェック結果２０１が異常判定から正常判定に戻った際に再構成が終了するため、構成情報メモリ１３と暫定ロジックエレメント番号２０３に残っているデータが最終的な結果となる。このデータは再度エラーとなるまで更新されないため、別の再構成可能な集積回路ユニット１１でエラーが発生した場合には同一のロジックエレメントが原因である可能性が高く、最終的な保存データを用いて再構成を実施し、正常判定にすばやく戻ることが期待できる。 (6). In this embodiment, the operations from (1) to (5) are performed, and while the error occurs, the output of the reconfigurable integrated circuit unit 11 in which the error has occurred in the error analysis output data control unit 14 Is not used, and the continuous operation of the system is performed by using other output results. In addition, during the occurrence of an error, the provisional logic element 203 is used, and if the logic element corresponding to the provisional logic element 203 is in use, it is reconfigured to another logic element without identifying the location of the error. Thus, the reconfiguration operation is repeated until the output results 300, 301, and 302 of the reconfigurable integrated circuit unit 11 performing the same operation all match. For this reason, the location of the error is not specified, and if the output results are all consistent, it is determined to be normal, and if there is mismatched data, it is determined to be abnormal only by simple determination. Yes. Since the reconfiguration is completed when the error check result 201 returns from the abnormality determination to the normal determination, the data remaining in the configuration information memory 13 and the provisional logic element number 203 is the final result. Since this data is not updated until an error occurs again, if an error occurs in another reconfigurable integrated circuit unit 11, it is highly likely that the same logic element is the cause, and the final stored data is used. Can be expected to quickly return to normal judgment.
本実施形態に係わる論理回路は、入力データ制御部において、入力データの特徴から、再構成可能な集積回路ユニットのバンクに振り分け、再構成可能な集積回路ユニットから出力されたデータのチェックを行うことにより、エラー発生時に構成情報制御部がエラー情報を推測できる機能を有する。 In the logic circuit according to the present embodiment, in the input data control unit, the characteristics of the input data are allocated to the banks of the reconfigurable integrated circuit unit, and the data output from the reconfigurable integrated circuit unit is checked. Thus, the configuration information control unit has a function of estimating error information when an error occurs.
さらに、本実施形態に係わる論理回路は、エラー情報からシステムを停止することなく、構成情報の再構成を単純な構成変更エリアの設定と、出力結果の判定によりシステム付加を低減する機能を有する。 Furthermore, the logic circuit according to the present embodiment has a function of reducing system addition by reconfiguring configuration information by simply setting a configuration change area and determining an output result without stopping the system from error information.
さらに、本実施形態に係わる論理回路は、エラー発生がなくなるまで再構成を実施し、最終的な変更後の構成情報を保存することでエラー発生前の信頼性まで向上し、再度別の再構成可能な集積回路ユニットでエラーが発生した場合に、再構成の時間短縮が期待できる機能を有する。 Furthermore, the logic circuit according to the present embodiment is reconfigured until no error occurs, and the configuration information after the final change is saved to improve the reliability before the error occurs, and another reconfiguration is performed again. When an error occurs in a possible integrated circuit unit, it has a function that can be expected to shorten the reconfiguration time.
上述した実施形態に係わる論理回路はハードウェアで構成されるが、集積回路ユニット及び構成情報メモリを除く部分の一部又は全部はソフトウェアで実現することもできる。すなわち、入力データ制御部、構成情報制御部及びエラー解析出力データ制御部の一部又は全部を、ソフトウェアで実現することができる。 Although the logic circuit according to the above-described embodiment is configured by hardware, a part or all of the portion excluding the integrated circuit unit and the configuration information memory can be realized by software. That is, some or all of the input data control unit, the configuration information control unit, and the error analysis output data control unit can be realized by software.
コンピュータを、プログラムを記憶したＲＯＭ等のメモリ、プログラムの実行に必要なデータを記憶するＲＡＭ等のメモリ、ＣＰＵ、各部を接続するバスで構成する。図１〜図５を用いて説明した論理回路の動作をプログラムで記述し、このプログラムをＲＯＭ等のメモリに記憶し、演算に必要な情報をＲＡＭ等のメモリに記憶し、ＣＰＵで当該プログラムを動作させることで、本実施形態に係わる論理回路の機能をプログラムで実現することができる。 The computer is composed of a memory such as a ROM that stores a program, a memory such as a RAM that stores data necessary for executing the program, a CPU, and a bus that connects each unit. The operation of the logic circuit described with reference to FIGS. 1 to 5 is described by a program, this program is stored in a memory such as a ROM, information necessary for calculation is stored in a memory such as a RAM, and the program is stored by a CPU. By operating, the function of the logic circuit according to the present embodiment can be realized by a program.
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下の構成には限られない。 A part or all of the above embodiment can be described as in the following supplementary notes, but is not limited to the following configuration.
（付記１）
同一動作を行う複数個の再構成可能な集積回路ユニットを備え、複数の該集積回路ユニットのそれぞれに複数のバンクを有する論理回路において、
入力されたデータを、複数個の前記集積回路ユニットの各バンクに振り分けて入力する入力データ制御部と、
複数個の前記集積回路ユニットの各バンクから出力されるデータを比較して、データ間の不一致を検出するエラー解析部と、
前記エラー解析部から、データ間の不一致の通知を受けた場合に、前記複数個の前記集積回路ユニットの該当するバンクの再構成を行う構成情報制御部と、
を備えた論理回路。
(Appendix 1)
In a logic circuit comprising a plurality of reconfigurable integrated circuit units that perform the same operation, each having a plurality of banks in the plurality of integrated circuit units,
An input data control unit that inputs and inputs input data to each bank of the plurality of integrated circuit units;
An error analysis unit that compares data output from each bank of the plurality of integrated circuit units and detects a mismatch between the data;
A configuration information control unit configured to reconfigure a corresponding bank of the plurality of integrated circuit units when receiving a notification of mismatch between data from the error analysis unit;
Logic circuit with
（付記２）
複数個の前記集積回路ユニットの構成情報を保存する構成情報メモリをさらに備え、前記構成情報制御部は前記構成情報メモリに保存された構成情報を用いて、前記複数個の前記集積回路ユニットの該当するバンクの再構成を行うことを特徴とする付記１に記載の論理回路。
(Appendix 2)
A configuration information memory for storing configuration information of the plurality of integrated circuit units; and the configuration information control unit uses the configuration information stored in the configuration information memory to correspond to the plurality of integrated circuit units. The logic circuit according to appendix 1, wherein the bank is reconfigured.
（付記３）
前記構成情報制御部は通知された情報からエラー箇所の特定を行うことなく該当バンクの再構成を行うことを特徴とする付記１又は２に記載の論理回路。
(Appendix 3)
The logic circuit according to appendix 1 or 2, wherein the configuration information control unit reconfigures the corresponding bank without identifying an error location from the notified information.
（付記４）
前記構成情報制御部は、該当バンクの再構成を行った後にデータ間の不一致がない旨の通知を前記エラー解析部から受けた場合に、前記構成情報メモリに再構成情報の保存を行うことを特徴とする付記２に記載の論理回路。
(Appendix 4)
The configuration information control unit stores the reconfiguration information in the configuration information memory when receiving a notification from the error analysis unit that there is no mismatch between the data after reconfiguring the corresponding bank. The logic circuit according to appendix 2, which is characterized.
（付記５）
前記入力データ制御部は入力されたデータを振り分けて入力する場合に付与される入力順バンク番号を前記構成情報制御部に入力し、前記構成情報制御部は前記入力順バンク番号を用いて、前記複数個の前記集積回路ユニットの該当するバンクの再構成を行うことを特徴とする付記１から４のいずれかに記載の論路回路。
(Appendix 5)
The input data control unit inputs an input order bank number given when the input data is distributed and input to the configuration information control unit, and the configuration information control unit uses the input order bank number, and The logical circuit according to any one of appendices 1 to 4, wherein a corresponding bank of the plurality of integrated circuit units is reconfigured.
（付記６）
同一動作を行う複数個の再構成可能な集積回路ユニットを備え、複数の該集積回路ユニットのそれぞれに複数のバンクを有する論理回路のエラー修正方法において、
入力されたデータを、複数個の前記集積回路ユニットの各バンクに振り分けて入力し、
複数個の前記集積回路ユニットの各バンクから出力されるデータを比較して、データ間の不一致を検出し、
データ間の不一致が検出された場合に、前記複数個の前記集積回路ユニットの該当するバンクの再構成を行うことを特徴とするエラー修正方法。
(Appendix 6)
In a logic circuit error correction method comprising a plurality of reconfigurable integrated circuit units performing the same operation, each having a plurality of banks in each of the plurality of integrated circuit units.
The input data is distributed and input to each bank of the plurality of integrated circuit units,
Compare the data output from each bank of the plurality of integrated circuit units, detect mismatches between the data,
An error correction method comprising reconfiguring a corresponding bank of the plurality of integrated circuit units when a mismatch between data is detected.
（付記７）
前記論理回路は、複数個の前記集積回路ユニットの構成情報を保存する構成情報メモリをさらに備え、前記構成情報メモリに保存された構成情報を用いて、前記複数個の前記集積回路ユニットの該当するバンクの再構成を行うことを特徴とする付記６に記載のエラー修正方法。
(Appendix 7)
The logic circuit further includes a configuration information memory that stores configuration information of the plurality of integrated circuit units, and the configuration information stored in the configuration information memory is used to correspond to the plurality of integrated circuit units. The error correction method according to appendix 6, wherein bank reconstruction is performed.
（付記８）
データ間の不一致が検出された場合に、エラー箇所の特定を行うことなく該当バンクの再構成を行うことを特徴とする付記６又は７に記載のエラー修正方法。
(Appendix 8)
The error correction method according to appendix 6 or 7, wherein when a mismatch between data is detected, the corresponding bank is reconfigured without specifying an error location.
（付記９）
該当バンクの再構成を行った後にデータ間の不一致がないことが検出された場合に、前記構成情報メモリに再構成情報の保存を行うことを特徴とする付記７に記載のエラー修正方法。
(Appendix 9)
8. The error correction method according to appendix 7, wherein the reconfiguration information is stored in the configuration information memory when it is detected that there is no inconsistency between the data after the bank is reconfigured.
（付記１０）
入力されたデータを振り分けて入力する場合に付与される入力順バンク番号を用いて、前記複数個の前記集積回路ユニットの該当するバンクの再構成を行うことを特徴とする付記６から９のいずれか１に記載のエラー修正方法。
(Appendix 10)
Any one of appendices 6 to 9, wherein a bank corresponding to the plurality of integrated circuit units is reconfigured using an input order bank number assigned when the input data is distributed and input. Or the error correction method described in 1.
（付記１１）
それぞれに複数のバンクを有し、同一動作を行う複数個の再構成可能な集積回路ユニットに対して、
入力されたデータを、複数個の前記集積回路ユニットの各バンクに振り分けて入力する入力データ制御機能と、
複数個の前記集積回路ユニットの各バンクから出力されるデータを比較して、データ間の不一致を検出するエラー解析機能と、
前記エラー解析機能から、データ間の不一致の通知を受けた場合に、前記複数個の前記集積回路ユニットの該当するバンクの再構成を行う構成情報制御機能と、
をコンピュータに実現させるプログラム。
(Appendix 11)
For multiple reconfigurable integrated circuit units that each have multiple banks and perform the same operation,
An input data control function for distributing and inputting input data to each bank of the plurality of integrated circuit units;
An error analysis function for comparing data output from each bank of the plurality of integrated circuit units and detecting a mismatch between the data;
A configuration information control function for reconfiguring a corresponding bank of the plurality of integrated circuit units when receiving a notification of mismatch between data from the error analysis function;
A program that makes a computer realize.
（付記１２）
前記構成情報制御機能は、複数個の前記集積回路ユニットの構成情報を保存する構成情報メモリに保存された構成情報を用いて、前記複数個の前記集積回路ユニットの該当するバンクの再構成を行うことを特徴とする付記１１に記載のプログラム。
(Appendix 12)
The configuration information control function reconfigures a corresponding bank of the plurality of integrated circuit units using configuration information stored in a configuration information memory that stores configuration information of the plurality of integrated circuit units. The program according to appendix 11, which is characterized by the above.
（付記１３）
前記構成情報制御機能は通知された情報からエラー箇所の特定を行うことなく該当バンクの再構成を行うことを特徴とする付記１１又は１２に記載のプログラム。
(Appendix 13)
13. The program according to appendix 11 or 12, wherein the configuration information control function reconfigures the bank without identifying an error location from the notified information.
（付記１４）
前記構成情報制御機能は、該当バンクの再構成を行った後にデータ間の不一致がないことが前記エラー解析機能により検出された場合に、前記構成情報メモリに再構成情報の保存を行うことを特徴とする付記１２に記載のプログラム。
(Appendix 14)
The configuration information control function stores the reconfiguration information in the configuration information memory when it is detected by the error analysis function that there is no inconsistency between data after reconfiguration of the corresponding bank. The program according to appendix 12.
（付記１５）
前記入力データ制御機能は入力されたデータを振り分けて入力する場合に付与される入力順バンク番号を用いて、前記複数個の前記集積回路ユニットの該当するバンクの再構成を行うことを特徴とする付記１１から１４のいずれかに記載のプログラム。
(Appendix 15)
The input data control function reconfigures a corresponding bank of the plurality of integrated circuit units using an input order bank number assigned when the input data is distributed and input. The program according to any one of appendices 11 to 14.
１０ 入力データ制御部
１１ 再構成可能な集積回路ユニット
１２ 構成情報制御部
１３ 構成情報メモリ
１４ エラー解析出力データ制御部
１００ 入力データＦＩＦＯ
１０１ 入力順バンク番号
２００ バンク番号ＦＩＦＯ
２０１ エラーチェック結果
２０２ 構成情報
２０３ 暫定ロジックエレメント番号
３００、３０１、３０２ 再構成可能な集積回路ユニットからの出力
３０３ 比較器
３０４ データ出力
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Input data control part 11 Reconfigurable integrated circuit unit 12 Configuration information control part 13 Configuration information memory 14 Error analysis output data control part 100 Input data FIFO
101 Input order bank number 200 Bank number FIFO
201 Error check result 202 Configuration information 203 Provisional logic element number 300, 301, 302 Output from reconfigurable integrated circuit unit 303 Comparator 304 Data output
Claims (10)
入力されたデータを、複数個の前記集積回路ユニットの各バンクに振り分けて入力する入力データ制御部と、
複数個の前記集積回路ユニットの各バンクから出力されるデータを比較して、データ間の不一致を検出するエラー解析部と、
前記エラー解析部から、データ間の不一致の通知を受けた場合に、前記複数個の前記集積回路ユニットの該当するバンクの再構成を行う構成情報制御部と、
を備えた論理回路。 In a logic circuit comprising a plurality of reconfigurable integrated circuit units that perform the same operation, each having a plurality of banks in the plurality of integrated circuit units,
An input data control unit that inputs and inputs input data to each bank of the plurality of integrated circuit units;
An error analysis unit that compares data output from each bank of the plurality of integrated circuit units and detects a mismatch between the data;
A configuration information control unit configured to reconfigure a corresponding bank of the plurality of integrated circuit units when receiving a notification of mismatch between data from the error analysis unit;
Logic circuit with
入力されたデータを、複数個の前記集積回路ユニットの各バンクに振り分けて入力し、
複数個の前記集積回路ユニットの各バンクから出力されるデータを比較して、データ間の不一致を検出し、
データ間の不一致が検出された場合に、前記複数個の前記集積回路ユニットの該当するバンクの再構成を行うことを特徴とするエラー修正方法。 In a logic circuit error correction method comprising a plurality of reconfigurable integrated circuit units performing the same operation, each having a plurality of banks in each of the plurality of integrated circuit units.
The input data is distributed and input to each bank of the plurality of integrated circuit units,
Compare the data output from each bank of the plurality of integrated circuit units, detect mismatches between the data,
An error correction method comprising reconfiguring a corresponding bank of the plurality of integrated circuit units when a mismatch between data is detected.
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