본 논문에서는 생명체의 구조를 모방하여, 디지털시스템에서 자가검출과 자가치유가 가능한 구조를 제안한다. 자가치유시스템은 인공 셀의 2차 배열과 여분의 인공 셀로 구성된다. 인공 셀은 멀티플렉서를 기본으로 한 로직블록(logic block)과 로직블록을 제어하기 위한 게놈블록(genome block)으로 구성된다. 인공 셀은 자가검출이 가능하도록 DCVSL (differential cascode voltage switch logic)구조로 설계된다. 만약 인공 셀에서 고장이 발생하면, 자가 검출되고 고장 난 인공 셀이 속한 열은 bypass기능만을 가지고 치유를 위해, 여분 셀과 이웃 셀을 이용하여 시스템을 재구성한다. 하이닉스 $0.35{mu}m$공정을 이용해 $1.14{ imes}0.99mm^2$의 코어면적을 가지는 2비트 업다운카운터를 제작하였고 회로시뮬레이션과 칩 테스트를 통해 검증하였다.
This paper proposes an efficient structure which is able to perform self-detection and self-repair for faults in a digital system by imitating the structure of living beings. The self-repair system is composed of artificial cells, which have homogeneous structures in the two-dimension, and spare cells. An artificial cell is composed of a logic block based on multiplexers, and a genome block, which controls the logic block. The cell is designed using DCVSL (differential cascode voltage switch logic) structure to self-detect faults. If a fault occurs in an artificial cell, it is self-detected by the DCVSL. Then the artificial cells which belong to the column are disabled and reconfigured using both neighbour cells and spare cells to be repaired. A self-repairable 2-bit up/down counter has been fabricated using Hynix $0.35{mu}m$ technology with $1.14{ imes}0.99mm^2$ core area and verified through the circuit simulation and chip test.
