Что такое «полузащита» в ПЛИС?

В статье о радиационно-жестких ПЛИС я наткнулся на это предложение:

«Другая проблема, связанная с устройствами Virtex, заключается в том, что в этих устройствах иногда используются половинные защелки. Они используются для внутренних констант, поскольку это более эффективно, чем использование логики».

Я никогда не слышал о примитиве устройства FPGA, называемом «полузажимом». Насколько я понимаю, это звучит как скрытый механизм "источника" константы '0' или '1' в инструментах бэкэнда ... Кто-нибудь может объяснить, что такое "полузащита", особенно в контексте FPGA , а как их можно использовать для сохранения логики?

РЕДАКТИРОВАТЬ: документ, где я нашел, это было Сравнение радиационно-стойких и радиационно-стойких ПЛИС для космических применений

— andrsmllr
источник

Какой поисковик вы использовали?

— Ale..chenski

Это ошибка, о которой сообщают на стадии проектирования, которая требует корректирующего действия slideserve.com/delilah/single-event-upsets-in-sram-fpgas из-за ускоренного напряжения, как внутренняя ошибка, за исключением того, что она защелкивается и может привести к переходу состояния в например, выход

— Тони Стюарт Sunnyskyguy EE75

@ TonyStewart.EEsince'75 Неисправности используются для внутренних констант? Это не имеет смысла.

— сумерки -неактивно-

Полузащелки - это скрытые неисправности, которых следует избегать.

— Тони Стюарт Sunnyskyguy EE75

@ TonyStewart.EEsince'75 Это все еще не имеет никакого смысла в контексте. Презентация, на которую вы ссылаетесь, четко изображает «половину защелки» как часть FPGA, наряду с другими вещами, такими как «биты конфигурации» и «BRAM». Это не вина; это то, на что может повлиять ошибка.

— сумерки -неактивно-

Ответы:

Половина является затвором с положительной обратной связью, реализованным со слабым подтягивающим транзистором:

схематический

^{смоделировать эту схему - созданная с использованием CircuitLab}

Когда вход активен, он перекрывает сигнал, поступающий от слабого подтягивания. Когда вход находится в Z-состоянии, слабый подтягивающий элемент может сохранять логическую «1» на входе (и «0» на выходе) бесконечно. Он не будет надежно удерживать противоположное состояние, следовательно, «ползащелка».

Зачем кому-то хотеть ползащелку вместо полной? Для некоторых сигналов не имеет смысла хранить обе константы. Например, D-триггер может иметь enableтолько фиксированный высокий resetвход , а вход только низкий фиксированный, иначе он будет просто исключен во время синтеза. Это тот тип сигналов, для которых используются полузамки: они либо защелкиваются до значения по умолчанию, либо управляются межсоединением.

— Дмитрий Григорьев
источник

Таким образом, вы должны на мгновение увеличить входной уровень перед тем, как его сместить, или у вас получится метастабильное состояние, которое в конечном итоге, но непредсказуемо, перевернется?

— Хмакхольм покинул Монику

@HenningMakholm Да, FPGA управляет всеми полузащелками перед каждым циклом программирования.

— Дмитрий Григорьев

Это звучит как существенное усложнение того, какая схема подает на вход, просто чтобы сохранить один транзистор. Если бы вы могли написать что-то о том, почему, черт возьми, это того стоит, я думаю, что это улучшит ответ.

— Хмакхольм покинул Монику

@HenningMakholm Почему, как вы думаете, полувращатели спасают только один транзистор? AFAIK они используются как константы, которые в противном случае пришлось бы кодировать в LUT.

— Дмитрий Григорьев

Полнофункциональной защелке понадобится всего лишь одна слабая NMOS в дополнение к вашей диаграмме, чтобы понизить входной сигнал, когда выходной сигнал высокий, верно? Я не знаю, что такое LUT - можете ли вы что-то сказать в своем ответе о том, как «используется как константа», если единственное, что он может надежно хранить, это 1? Как эти вещи используются ?

— Хмакхольм покинул Монику

-2

Кажется, они обеспечивают логику для сохранения констант.

Так как они не наблюдаемы, могут быть инициализированы только один раз (так что реконфигурируются только после инициализации устройства), они не потребляют полную LUT, и они намного проще, тем не менее, полезны.

— gommer
источник

Я видел этот абстрактный текст, когда искал в Google тоже. Это не объясняет их должным образом в соответствии с вопросом OP, и не приводит их к примеру таблицы. Downvoting.

— TonyM

Если это другая структура ПЛИС и меньше, чем полная LUT, с еще несколькими дополнительными особенностями, то, пожалуйста, объясните, как она не отвечает на вопрос «что это такое» и что касается «как она сохраняет логику», это также ответ ,

— gommer