講演名 2008-11-17
柔軟な信頼性を実現する粗粒度再構成可能アーキテクチャの検討(ディペンダブル設計,デザインガイア2008-VLSI設計の新しい大地)
高 永勲, / 密山 幸男, 橋本 昌宜, 尾上 孝雄,
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抄録(和) VLSIに要求される信頼性はアプリケーションと動作環境に依存するため、VLSI設計者には信頼性を考慮した設計が求められる。そこで本稿では、柔軟な信頼性を実現する粗粒度再構成可能アーキテクチャを提案する。提案アーキテクチャは、4つのセルを持つクラスタをその基本要素とし、4つの動作モード(TMR,DMR,SMS,SMM)によって異なる冗長構成と信頼性を実現する。TMRモードは最も高い信頼性を実現する構成であり、3重化した演算回路の出力をクラスタ内で多数決をとり、エラーの蓄積や伝搬を防ぐ。これにより、クラスタ内で起こったソフトエラーは、ロールバック操作をすることなく修復できる。各動作モードについて、ソフトエラーによる故障率を評価した結果、提案アーキテクチャで4段階の異なる信頼性を実現できることを示した。また、柔軟な信頼性を実現するための付加回路による面積オーバヘッドは30.5%となった。
抄録(英) Acceptable soft error rate on a VLSI chip varies depending on applications and operating environment so that recent VLSI designers concern reliability specification. In this paper, we propose a novel coarse-grained dynamically reconfigurable architecture, which offers flexible reliability. Introducing a notion of cluster cell, which comprises four execution modules, as a basic element of the proposed architecture, four operation modes (TMR, DMR, SMS, and SMM) can be realized with different redundancy and reliability levels. In the TMR operation mode, which attains the highest reliability level, outputs of three execution modules are voted inside of a cluster cell, making it possible to perform an error recovery without any rollback operations. Evaluation of soft error rates demonstrates that four different reliability levels can be achieved by the proposed architecture. The area of additional circuits to provide flexible reliability accounts for 30.5% of the proposed coarse-grained reconfigurable device.
キーワード(和) 信頼性 / ソフトエラー / 粗粒度 / 再構成可能アーキテクチャ / TMR
キーワード(英) reliability / soft error / coarse-grained / reconfigurable architecture / TMR
資料番号 VLD2008-73,DC2008-41
発行日

研究会情報
研究会 DC
開催期間 2008/11/10(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Dependable Computing (DC)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 柔軟な信頼性を実現する粗粒度再構成可能アーキテクチャの検討(ディペンダブル設計,デザインガイア2008-VLSI設計の新しい大地)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Coarse-Grained Reconfigurable Architecture with Flexible Reliability
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 信頼性 / reliability
キーワード(2)(和/英) ソフトエラー / soft error
キーワード(3)(和/英) 粗粒度 / coarse-grained
キーワード(4)(和/英) 再構成可能アーキテクチャ / reconfigurable architecture
キーワード(5)(和/英) TMR / TMR
第 1 著者 氏名(和/英) 高 永勲 / Younghun KO
第 1 著者 所属(和/英) 大阪大学大学院情報科学研究科情報システム工学専攻:JST,CREST
Graduate School of Information Science and Technology, Osaka University:JST, CREST
第 2 著者 氏名(和/英) / 密山 幸男 / Dawood ALNAJJAR
第 2 著者 所属(和/英) 大阪大学大学院情報科学研究科情報システム工学専攻:JST,CREST
Graduate School of Information Science and Technology, Osaka University:JST, CREST
第 3 著者 氏名(和/英) 橋本 昌宜 / Yukio MITSUYAMA
第 3 著者 所属(和/英) 大阪大学大学院情報科学研究科情報システム工学専攻:JST,CREST
Graduate School of Information Science and Technology, Osaka University:JST, CREST
第 4 著者 氏名(和/英) 尾上 孝雄 / Masanori HASHIMOTO
第 4 著者 所属(和/英) 大阪大学大学院情報科学研究科情報システム工学専攻:JST,CREST
Graduate School of Information Science and Technology, Osaka University:JST, CREST
発表年月日 2008-11-17
資料番号 VLD2008-73,DC2008-41
巻番号(vol) vol.108
号番号(no) 299
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日