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一种星载计算机数据流软故障纠正算法 被引量：7
1
作者 李爱国 洪炳镕 王司 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期1044-1048,共5页
在太空环境中，由于宇宙射线的存在，计算机系统的存储单元经常发生各种瞬态故障。此类故障通常都使用硬件或从系统角度加以解决，但其成本高重量大。针对此种故障类型提出了一种软件实现的数据流故障纠正算法，该算法通过对程序中变量... 在太空环境中，由于宇宙射线的存在，计算机系统的存储单元经常发生各种瞬态故障。此类故障通常都使用硬件或从系统角度加以解决，但其成本高重量大。针对此种故障类型提出了一种软件实现的数据流故障纠正算法，该算法通过对程序中变量进行简单编码和解码操作后，可对发生在程序数据空间内的单“位”错误进行检测并进而纠正。故障注入的实验结果表明，对于程序数据段错误，该算法可把错误输出从原始程序的27％～49％降低到0．01％～0．02％，同时故障纠正率接近100％；对于程序堆栈段错误，该算法可把错误输出从原始程序的10％～70％降低到1％～3％，故障纠正率也在73％以上。与其它软件实现的软故障检测或纠正算法相比，实验结果表明该算法实现简单，运算量小，具有较高的错误探测与纠正能力。 展开更多
关键词 软故障 数据容错 并行错误纠正 星载计算机
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面向瞬态故障的软件容错技术 被引量：7
2
作者 徐建军 谭庆平 +2 位作者 熊荫乔 谭兰芳 李建立 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2011年第11期132-139,共8页
宇宙射线辐射所导致的瞬态故障一直是航天计算面临的最主要挑战之一。而随着集成电路制造工艺的持续进步,现代处理器的性能在大幅度提高的同时,其可信性也正日益面临着瞬态故障的严重威胁。当前针对瞬态故障的容错技术可大致分为两类:... 宇宙射线辐射所导致的瞬态故障一直是航天计算面临的最主要挑战之一。而随着集成电路制造工艺的持续进步,现代处理器的性能在大幅度提高的同时,其可信性也正日益面临着瞬态故障的严重威胁。当前针对瞬态故障的容错技术可大致分为两类:基于硬件实现和基于软件实现。相比较前者,后者由于在实现成本和灵活性等方面的优势而备受关注。本文首先概述了面向瞬态故障的容错基本原理和对应软件容错技术的主要特点;然后,从不同实现层次介绍和分析了软件容错技术有代表性的最新研究成果;最后,对当前研究的特点和存在的问题进行了总结,并对软件容错技术未来的研究方向给出了意见。 展开更多
关键词 瞬态故障 软错误 软件容错 冗余计算 可信计算
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面向商业航天卫星成本效益的三模冗余软错误防护技术:近似计算的实践
3
作者 李炎 胡岳鸣 曾晓洋 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1604-1612,共9页
三模冗余(TMR)作为如今集成电路可靠性领域中最为常用且有效的软错误加固技术,在满足高容错要求之时,不可避免地牺牲了庞大的硬件损耗。为实现面积、功耗等硬件性能和容错电路加固能力的折中考虑,适应低成本高可靠性加固的时代需求,针... 三模冗余(TMR)作为如今集成电路可靠性领域中最为常用且有效的软错误加固技术,在满足高容错要求之时,不可避免地牺牲了庞大的硬件损耗。为实现面积、功耗等硬件性能和容错电路加固能力的折中考虑,适应低成本高可靠性加固的时代需求,针对基于近似计算的三模冗余加固技术(ATMR)进行研究,该文提出一种基于近似门单元(ApxLib)的动态调整多目标优化框架(ApxLib+DAMOO)。首先,其基本优化框架采用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)实现,通过极性分析与预创建的近似库对电路实现快速近似。随后,该框架提出动态概率调整和极性扩张两种创新机制,根据可测性分析对遗传算法中门单元的突变概率进行动态更新,对双向门单元进行定向识别和重构,以实现寻优效率和寻优效果的双重优化。实验结果表明,该文提出的优化框架与传统NSGA-Ⅱ相比,在相同硬件损耗下可实现最大10%~20%的额外软错误率(SER)降低,且其执行时间平均降低18.7%。 展开更多
关键词 容软错误加固 三模冗余 近似计算 多目标优化
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一种时间冗余的网络接口容错方法
4
作者 庄宇翔 庄毅 《单片机与嵌入式系统应用》 2022年第6期42-46,共5页
本文提出了一种时间冗余的网络接口容错方法,使用记录表对每个请求数据包进行记录,并在奇偶校验检错模块检测到错误时进行快速重传,以保障网络接口的可靠性。本文对i.MX 28评估套件的网络接口进行了故障源分析,运用本文提出的方法设计... 本文提出了一种时间冗余的网络接口容错方法,使用记录表对每个请求数据包进行记录,并在奇偶校验检错模块检测到错误时进行快速重传,以保障网络接口的可靠性。本文对i.MX 28评估套件的网络接口进行了故障源分析,运用本文提出的方法设计了网络接口的容错方法,通过模拟网络接口故障注入实验对所提出的方法进行评估。实验结果表明,该容错方法降低了软错误导致的网络接口失效率,可以在较小的开销下提高网络接口的可靠性。 展开更多
关键词 软错误 时间冗余 网络接口 容错 故障注入 i.MX 28评估套件
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基于占用率的体系结构脆弱因子在线计算方法
5
作者 潘送军 陈传鹏 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2014年第5期779-785,共7页
随着CMOS工艺的不断进步,单个芯片上集成的晶体管数目快速增长,使得由高能粒子和α粒子辐射产生的软错误逐渐成为影响微处理器可靠性的重要因素。通过计算体系结构脆弱因子,量化分析软错误对微处理器中不同结构的影响,已成为指导微处理... 随着CMOS工艺的不断进步,单个芯片上集成的晶体管数目快速增长,使得由高能粒子和α粒子辐射产生的软错误逐渐成为影响微处理器可靠性的重要因素。通过计算体系结构脆弱因子,量化分析软错误对微处理器中不同结构的影响,已成为指导微处理器容错设计、提高系统可靠性的重要方法。体系结构脆弱因子在线计算方法,利用体系结构脆弱因子随应用程序运行而变化的特点,指导动态选择容错技术,实现可靠性与性能之间的平衡。在对已有方法分析的基础上,提出一种基于占用率的体系结构脆弱因子在线计算方法,并在Sim-Alpha模拟器上进行验证。通过运行SPEC CPU2000基准测试程序,计算发射队列、重命名缓冲和存取队列的体系结构脆弱因子。实验结果表明,该方法能有效计算微处理器中不同结构的体系结构脆弱因子,与离线计算方法相比,发射队列、重排序缓存和存取队列三个体系结构脆弱因子的平均绝对误差仅为0.10、0.01和0.039。 展开更多
关键词 微处理器 可靠性 软错误 容错 体系结构脆弱因子
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微处理器容软错误设计量化评估指标及评估方法 被引量：2
6
作者 龚锐 郭御风 +2 位作者 邓宇 石伟 窦强 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期64-68,共5页
针对高可靠微处理器软容错设计,提出了一种新的可靠性度量标准,增强的平均无失效工作量,以解决现有度量标准没有综合考虑性能、面积、功耗开销带来的可靠性降低的缺点;提出了一种评估方法对增强的平均无失效工作量以及两种控制流检测技... 针对高可靠微处理器软容错设计,提出了一种新的可靠性度量标准,增强的平均无失效工作量,以解决现有度量标准没有综合考虑性能、面积、功耗开销带来的可靠性降低的缺点;提出了一种评估方法对增强的平均无失效工作量以及两种控制流检测技术进行定量评估。评估结果表明,软硬件结合的控制流检测技术较好地折中了可靠性、性能、面积和功耗。量化评估指标全面考虑了多种开销对微处理器可靠性的影响,采用相应的评估方法可以更加准确地对微处理器可靠性加固手段进行定量评估,以指导设计探索和设计优化。 展开更多
关键词 容软错误 量化评估 评估方法 微处理器 可靠性
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