芯片的冗余设计是为了提高系统的可靠性和容错能力。冗余设计通过在芯片中增加额外的硬件资源,使得在某些组件出现故障时,系统仍然能够正常运行或以降级模式继续工作。这种设计在关键应用领域尤为重要,如航空航天、医疗设备、汽车电子和数据中心等,这些领域对系统的可靠性要求极高,任何故障都可能导致严重的后果。
冗余设计的原理
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硬件冗余:在芯片中增加额外的电路或模块,当主电路或模块失效时,冗余部分可以接管工作。例如,在存储器设计中,可以使用纠错码(ECC)来检测和纠正数据错误,或者在处理器设计中,可以使用双核或四核设计,当一个核心失效时,其他核心可以继续工作。