【摘要】：隨著CMOS工藝的不斷進步,單個芯片上集成的晶體管數(shù)目快速增長,使得由高能粒子和α粒子輻射產(chǎn)生的軟錯誤逐漸成為影響微處理器可靠性的重要因素。通過計算體系結(jié)構(gòu)脆弱因子,量化分析軟錯誤對微處理器中不同結(jié)構(gòu)的影響,已成為指導(dǎo)微處理器容錯設(shè)計、提高系統(tǒng)可靠性的重要方法。體系結(jié)構(gòu)脆弱因子在線計算方法,利用體系結(jié)構(gòu)脆弱因子隨應(yīng)用程序運行而變化的特點,指導(dǎo)動態(tài)選擇容錯技術(shù),實現(xiàn)可靠性與性能之間的平衡。在對已有方法分析的基礎(chǔ)上,提出一種基于占用率的體系結(jié)構(gòu)脆弱因子在線計算方法,并在Sim-Alpha模擬器上進行驗證。通過運行SPEC CPU2000基準(zhǔn)測試程序,計算發(fā)射隊列、重命名緩沖和存取隊列的體系結(jié)構(gòu)脆弱因子。實驗結(jié)果表明,該方法能有效計算微處理器中不同結(jié)構(gòu)的體系結(jié)構(gòu)脆弱因子,與離線計算方法相比,發(fā)射隊列、重排序緩存和存取隊列三個體系結(jié)構(gòu)脆弱因子的平均絕對誤差僅為0.10、0.01和0.039。
[Abstract]:With the development of CMOS technology, the number of transistors integrated on a single chip increases rapidly, which makes the soft errors caused by the radiation of high energy particles and 偽 particles gradually become an important factor affecting the reliability of microprocessors. By calculating the frailty factor of architecture and analyzing quantitatively the influence of soft error on different structure of microprocessor, it has become an important method to guide the fault tolerant design of microprocessor and improve the reliability of the system. Based on the characteristics of architecture vulnerability factor changing with application running, the on-line calculation method of architecture vulnerability factor is used to guide dynamic selection of fault-tolerant technology to achieve the balance between reliability and performance. Based on the analysis of the existing methods, an on-line calculation method of vulnerability factor of architecture based on occupancy is proposed and verified on Sim-Alpha simulator. By running the SPEC CPU2000 benchmark program, the architectural frailty factors of transmit queues, renamed buffers and access queues are calculated. The experimental results show that the proposed method can effectively calculate the frailty factors of different architectures in microprocessors. The average absolute errors of the vulnerability factors of the three architectures of resort cache and access queue are only 0. 10 / 0. 01 and 0. 039.
【作者單位】： 國網(wǎng)湖南省電力公司信息通信公司;中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所;
【基金】：國家973計劃資助項目(2011CB302503)
【分類號】：TP332

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本文編號：2274521