[发明专利]一种面向CPU流水线的错误恢复电路

摘要

本发明公开一种面向CPU流水线的错误恢复电路，包括片上监测电路（1）、错误信号统计模块（2）、电压频率控制模块（3）、错误恢复控制模块（4）、原地错误恢复模块（5）和上层错误恢复模块（6），所述片上监测电路（1）集成在具有N级流水线结构的CPU内核的前N-1级流水线的各级流水线末端，监测工作电路每个时钟周期的时序信息，其中N是大于等于3且小于20的正整数。本发明提供了对具有N级流水线的CPU内核的在线时序监测，寻找电路的最低可能工作电压，减小在设计阶段为电路预留的工作电压余量，从而大幅度降低电路功耗，地提高电路的能效。

主权项

一种面向CPU流水线的错误恢复电路，包括片上监测电路（1）、错误信号统计模块（2）、电压频率控制模块（3）、错误恢复控制模块（4）、原地错误恢复模块（5）和上层错误恢复模块（6），其特征在于：所述片上监测电路（1）集成在具有N级流水线结构的CPU内核的前N‑1级流水线的各级流水线末端，监测工作电路每个时钟周期的时序信息，其中N是大于等于3且小于20的正整数；所述片上监测电路（1）将监测到的错误信号送入所述错误信号统计模块（2）；所述错误信号统计模块（2）统计一段时钟周期内错误信号数量占总的周期数的百分比，即为错误率Rerror；所述电压频率控制模块（3）控制系统工作电压与频率的升高和降低，同时控制调节的精度，所述电压频率控制模块（3）和所述错误统计模块（2）分别将系统状态和错误率Rerror送入所述错误恢复控制模块（4）；所述电压频率控制模块（3）根据所述错误恢复控制模块（4）中的相应控制信号进行系统工作电压与频率的调节；所述错误恢复控制模块（4）中有设定好的比较阈值Tthreshold，并根据阈值比较选择机制的结果，确定将原地错误恢复方式选择信号输入到原地错误恢复模块（5）或将上层错误恢复方式选择信号输入到上层错误恢复模块（6），动态选择原地错误恢复方式或上层错误恢复方式，并将电压频率调节信号送到所述电压频率控制模块（3），指导系统状态的调节，实现两种不同错误恢复方式的动态切换。