3.3.2 Дросселирование - управление потоком данных

В целевом случае самозапускаемое приложение флуктуации интенсивности пучка, приводящие к значительным колебаниям частоты входящего попадания, являются важной проблемой для ASIC считывания. Отсутствие триггерного сигнала требует разработки методов более быстрого восстановления цепочки данных после состояния перегрузки, чтобы обеспечить ее полную возможность при возникновении интерпретируемых событий. Внутреннее хранилище чипов способно хранить более 1000 наборов данных ударов, которые могут занимать значительное количество времени для потока (до примерно 100 мкс). Была разработана методология демпфирования данных, смоделирована [13] и реализована в ASIC STS-XYTER2. Он включает в себя непрерывный многоуровневый мониторинг потока данных в фоновом режиме (подсчет вхождения переполнения канала FIFO и пропущенных флагов) и сообщение о проблеме с программируемыми порогами ошибок, а также функции управления потоком данных, позволяющие контролировать падение данных. Для управления потоком данных интерфейсные каналы могут маскироваться индивидуально или глобально, чтобы блокировать новые данные при повышении интенсивности луча. В некоторых случаях необходимо быстро перезапустить сбор данных, удалив все данные, имеющиеся в настоящее время в цепочке данных. Затем все этапы хранения данных (выход FIFO, канальные FIFO, этап фиксации данных, интерфейсные каналы) могут быть индивидуально или полностью сбрасываться с помощью одной команды.

3.3.3 Иммунитет seu

Неисправность переднего чипа, вызванного SEU, влияющая на регистры конфигурации, опасна, особенно если система верхнего уровня не знает об этом, поэтому реконфигурация может произойти в соответствующий момент. Процесс CMOS UMC 180 был ранее протестирован и одобрен для разработки ASIC для объектов FAIR [18].

Иммунитет синтезированной логики к разовым разовым ошибкам был увеличен с помощью трехмерной модульной избыточности (TMR), применяемой для всех регистров в управляющей части (включая файл регистра) и регистров, управляющих потоком данных в пути данных. Это значительно снижает риск сбоев, вызванных SEU, и в то же время уменьшает накладные расходы на занятость области (по сравнению с TMR, применяемой ко всем ячейкам памяти, включая путь данных). SEU в данных хита, особенно в FIFO, могут быть обнаружены с помощью проверки на четность. Обнаруженные события подсчитываются в чипе и сообщаются в регистре состояния, если запрограммированный порог достигнут.

Theconfigurationregisterslocatedinthefront-endpartarealsoprotected. Использовались ячейки с двойной блокировкой (DICE). Эффективность этих структур сильно связана с планировкой. После испытаний на облучение, проведенных с предыдущим прототипом [17], были введены улучшения в отношении соединения с низким полным сопротивлением и скважин и эффективных защитных структур для достижения поперечного сечения SEU ниже 5 × 10-16 см2 / бит для всех битов регистра.

Статус линии связи также является объектом мониторинга. Если CRC-ошибка обнаружена во входящих данных или запятый символ показывает несоосность после процедуры синхронизации канала, утверждаются соответствующие биты состояния.