可重构计算采用特殊的结构设计具有通用处理器的灵活性和专用集成电路的高效性,常常被应用于多媒体数据处理、数据变换处理、模式识别等高性能计算领域。随着半导体制造工艺的不断减小,电子器件的稳定性大幅度下降。在航空航天领域各种高能粒子使电子器件容易发生单粒子翻转(Single Event Upset,SEU)。在目前异构多核计算系统中,可重构计算单元作为系统中重要的运算单元,没有对SEU问题进行合理的容错加固,其可靠性无法得到保障。针对这一问题,本文对系统中现有可重构计算单元展开了可靠性研究,主要工作如下:首先,结合可重构计算单元的结构特征及功能作用,分别对不同模块采用不同容错方案。控制层资源消耗少、逻辑复杂采用三模冗余方案;运算层存在运算资源冗余采用双模冗余方案;存储层中存储资源采用信息冗余,逻辑资源采用三模冗余方案。然后,对可重构计算单元的容错方案进行具体设计实现。对控制层采用三模表决设计并改动多个控制模块;对运算层中的比较器进行设计和对执行部件内部进行改动实现了相关性数据流运算的优化回卷;使用汉明码对存储器件进行加固存储,对控制逻辑进行了三模冗余加固设计。最后,按照可靠性设计原则完成可重构计算单元RTL代码设计并进行原型验证。对具有容错特性的可重构计算单元进行了结构和功能上的测试,验证了和原有可重构计算单元同样的功能;相较于原来的可重构计算单元有着58.1%的额外资源开销和少量的额外时间开销实现了99%以上的可靠性,完成了对整个可重构计算单元的可靠性研究。