[发明专利]一种面向指令存储器的可靠性评估方法

摘要

本发明提供一种面向指令存储器的可靠性评估方法，通过统计和分析编译后应用程序中的指令类型及寻址模式，可用于各类应用程序的可靠性统计分析。本发明根据指令集体系结构ISA的定义，将指令字的二进制编码分为有效位和无效位两类，并且基于指令无效位发生翻转时不影响可靠性这一客观事实进行逐条指令的可靠性建模，定义了可靠性为未发生错误翻转，和/或所有的错误翻转皆发生在无效位中，从而在可靠性建模过程中考虑了当指令无效位发生翻转并不影响指令可靠性的客观事实，最后归一化后的程序指令可靠性进行指令存储器的MTTF评估。同时采用以应用程序中所有指令为基准对可靠性进行归一化处理，充分衡量高频指令对指令存储器MTTF的影响。

主权项

1.一种面向指令存储器的可靠性评估方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，根据应用程序编译后的二进制指令，得到应用程序包含的指令的条数和类型，并统计各类型的指令出现的概率；步骤2，根据ISA定义，得到各类型指令分别对应的寻址模式，并统计每个类型的指令对应的各种寻址模式出现的概率；步骤3，根据指令集体系结构ISA的定义，得到每个类型的指令在每个寻址模式下的无效位；步骤4，根据泊松分布理论得到的指令未发生错误翻转的概率，和/或指令所有的错误翻转均发生在无效位的概率，得到每个类型的指令在每个寻址模式下的可靠性；步骤5，根据每个类型的指令对应的各种寻址模式出现的概率，以及每个类型的指令在每个寻址模式下的可靠性，得到编译后的应用程序中每个类型的指令基于对应的多种寻址模式的归一化可靠性；步骤6，根据每个类型的指令的归一化可靠性，计算编译后的应用程序中所有指令类型的归一化可靠性；步骤7，根据MTTF的定义和所有指令类型的归一化可靠性，计算并保存编译后的应用程序的指令存储器的MTTF，从而得到指令存储器的预估MTTF，指导后续的指令存储器加固设计。