2011年度开放课题指南

 

中国科学院计算机系统结构重点实验室是我国计算机系统结构领域的重要科研基地之一。它的主要任务是研究和发展计算机系统结构相关领域的基础理论和关键技术。现阶段重点围绕超并行计算机系统和多核处理器开展基础研究和高技术前沿探索，为高性能计算机系统和高性能处理器设计领域的发展持续提供创新方法和关键技术。为提高实验室的开放层次，提高学术水平和技术水平，增进国内外学术交流与合作，促进人才流动与学科交叉渗透，特设开放研究课题。欢迎国内外相关领域的科研工作者参与实验室的开放课题研究。

 

 

二、指南的制定原则

 

为促进计算机系统结构领域内的新理论、新思想和新技术、新方法的发展，加强国内外学术思想与人才的交流，本实验室特设立开放研究课题，资助有关人员来本实验室从事计算机系统结构的基础理论、关键技术研究和应用基础研究。

指南的制定原则如下：

1、 根据我国计算机系统结构领域的发展战略，着眼于国民经济建设的当前和长远的需要和国际学科发展的前沿；

2、 鼓励具有开拓性、前瞻性、创造性和高层次理论和技术的自主创新研究及具有重大应用前景的项目；

3、 利于促进多学科的交叉渗透和多部门的联合攻关，有利于建立和发展国际合作的新格局，有利于人才培养和学科的发展；

4、 鼓励和支持从事计算机系统结构的青年科技工作者，尤其是博士后、博士生和海外留学人员在本实验室进行开放课题研究；

5 、资助项目的申请者要求与本室科研人员协同工作。

 

 

 

本年度建议开展课题如下（可不限于以下课题）：

 

 

问题描述：基于SRAM的FPGA器件中，应用设计的逻辑和互连电路由SRAM构成的编程点（Configuration Bit）所控制。SRAM较易受到高能粒子、电离辐射的攻击，引起其逻辑状态的翻转从而造成逻辑电路功能的错误，是采用FPGA的应用电路及其系统中较易发生的软错误；同时在FPGA中，因其改变了编程点的逻辑状态，因此除非对电路进行重新编程，这种错误又可以是永久性的。软错误严重影响了基于FPGA的应用电路的工作可靠性。

在电路特定位置的错误有效注入和软错误分析是局部电路重构设计方法的重要分析研究手段，但目前的FPGA供应厂商和EDA工具厂商，都不提供所需要的接口和技术手段，因此无法确定性地分析和判定错误对电路整体的影响并对电路进行有效的改进设计。

本项目研究FPGA设计的软错误分析和可靠性设计技术，研究内容包括：① 分析电路及系统对软错误的敏感性；② 研究针对电路可靠性设计和FPGA应用的电路重构设计方法；③ 对一些典型的应用设计电路，采用所研究的电路重构设计方法进行优化设计，使其在通用的FPGA器件上可以获得同样的抗软错误的能力。

研究成果将以论文的形式发表。

 

 

 

研究内容：三维集成电路能够有效的解决二维集成电路互连线延时大的问题， 是集成电路未来发展的主要方向。但三维集成电路的测试问题已成为制约其进一步发展的瓶颈。主要研究内容如下：

（1） 芯片绑定前和绑定后都要进行测试。芯片绑定前需要设计其测试访问机制，绑定后也要设计其测试测试机制；

（2） 热量问题是三维集成电路测试时需要关注的主要问题，针对绑定后的3D SoC，研究在热量约束的情况下的测试调度算法使得测试时间最少；

（3） 综合前两项的研究成果，研究部分复用芯片绑定前的测试访问机制，怎样在面积开销和热量约束的情况下，降低3D SoC的测试访问时间。

本项目的特色在于部分复用芯片绑定前的测试访问机制，降低绑定后的3D SoC的测试访问硬件开销。通过本项目的研究，将为3D SoC提供一套完整的低测试时间和低面积开销的测试方案，解决3D SoC的测试访问问题。

 

 

 

问题描述：在形式化验证方法中，定理证明方法可以用于任何能被数学模型表示的系统，不受状态数限制，是非常理想的验证方法，而定理库的构建是定理证明应用的关键问题。矩阵是线性变换的算子，在信息系统中应用广泛。在定理证明器中系统地构建矩阵理论和线性变换理论将会极大地提高定理证明器的建模和推理能力。本项目研究内容包括：

（1） 复数和酉空间的高阶逻辑形式化；

（2） 实数和复数矩阵的形式化，研发高阶逻辑定理证明器中的矩阵定理库；

（3） 基于所研发的矩阵定理库，用定理证明方法验证SpaceWire总线的发送接收、编码模块和总线控制模块，示范矩阵定理库的应用。

研究目标是构建以矩阵理论为核