セレクタ部に着目した演算器アレイ型アクセラレータの高信頼化手法(プロセッサアーキテクチャ,2012年並列/分散/協調処理に関する『鳥取』サマー・ワークショップ(SWoPP鳥取2012))

概要

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プロセス技術の高度化に伴い断線の増加が問題となってきており、将来的なマイクロプロセッサにおいて永久故障への耐性が必要とされてきている。我々は以前の研究で、2重化(DMR)をベースとして一時故障及び永久故障に対応する高信頼演算器アレイ型プロセッサを提案した。これにより従来永久故障を特定するために用いられる3重化に比べて、面積及び消費電力オーバヘッドを削減しながらも、演算器を高信頼化することが可能となった。しかしながらデータセレクタで起こる故障については考慮されておらず、データセレクタは壊れないものとして取り扱れてきた。本論文では永久故障箇所の特定を演算器アレイのデータセレクタであるネットワークユニットにも適用することで、より信頼性の高いアクセラレータを提案する。これらの提案手法を用いることで永久故障となったALUの入力セレクタを特定・隔離することが可能となり、従来に比べ細粒度での故障箇所切り離しを行うことが可能となった。これまでセレクタに故障が発生した場合、演算をアクセラレーションすることが不可能となっていたが、故障箇所セレクタのみを切り離し復旧することで、より壊れにくく長寿命なアクセラレータを実現することことが可能になるという知見を得た。
一般社団法人電子情報通信学会の論文
2012-07-26

セレクタ部に着目した演算器アレイ型アクセラレータの高信頼化手法(プロセッサアーキテクチャ,2012年並列/分散/協調処理に関する『鳥取』サマー・ワークショップ(SWoPP鳥取2012))

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