Разработка функционального и схемотехнического базиса реализации надежных суперкомпьютеров на основе методологии проектирования сбое - и отказоустойчивых самосинхронных цифровых устройств0063-2018-0003

Создание методологии проектирования сбое- и отказоустойчивых цифровых КМОП СБИС любого уровня сложности на основе парадигмы самосинхронной (СС) схемотехники, обеспечивающей реализацию сложных практических задач с помощью суперкомпьютеров с повышенным временем бессбойной работы и способностью адаптироваться к изменяющимся условиям эксплуатации, в том числе, к динамическому понижению напряжения питания и повышению температуры окружающей среды; разработка библиотеки СС комбинационных, арифметико-логических и последовательностных ячеек и функциональных блоков, гарантирующих нечувствительность аппаратуры к флуктуациям электрофизических параметров КМОП СБИС, включая их логическое, схемотехническое и топологическое представления; разработка библиотеки IP-модулей, поддерживающих кросс-технологическую воспроизводимость на отечественных предприятиях микроэлектронной промышленности.Практическая апробация разработанной методологии проектирования, библиотеки самосинхронных ячеек и IP- блоков и собственных средств автоматизации проектирования специфических этапов проектирования СС-аппаратуры на примере незаменимого компонента суперкомпьютеров: строго самосинхронного, самопроверяющегося и сбоеустойчивого аппаратного сопроцессора - устройства совмещенного умножения-сложения, соответствующее стандарту IEEE 754 и реализующего одновременно операции сложения и вычитания третьего операнда из произведения первых двух с однократным округлением (FMA). Апробация предполагается на базе объемной КМОП технологии с проектными нормами 65 нм с использованием избыточного (троичного) СС-кодирования с производительностью на уровне 1,0 гигафлопс.