一种考虑防护措施的缓存可靠性评估方法

发布时间：2018-06-08 17:03

  本文选题：软错误 + 时空多位翻转　； 参考：《东南大学学报(自然科学版)》2015年01期

【摘要】：为了提高缓存单元的可靠性,在软错误防护代价和缓存可靠性之间进行均衡,提出一种基于马尔科夫链的缓存可靠性模型.首先,改进了现有缓存架构脆弱性因子AVF和生命周期分析方法;然后,将单粒子时空单比特和多比特翻转的非等概率特性进行综合分析,在缓存可靠性设计中加入诸如奇偶校验、单位纠错双位检错和交错布局等防护措施;最后,基于单粒子翻转时空累积效应和检错纠错防护策略,使用SPEC2000标准测试程序在Sim-Alpha仿真处理器上对该评估方法进行实验验证.结果表明:所提方法可较好地预测特定应用程序下的缓存可靠性;相比于传统的基于蒙特卡洛错误注入的方法,该方法时间开销更小,应用针对性更强.
[Abstract]:In order to improve the reliability of cache unit and balance between the cost of soft error protection and the reliability of cache, a buffer reliability model based on Markov chain is proposed. Firstly, the existing cache architecture vulnerability factor (AVF) and life cycle analysis method are improved, and then, the non-equal probability characteristics of single particle space-time, single bit and multi-bit flipping are comprehensively analyzed. In the buffer reliability design, we add protection measures such as parity check, unit error correction double-bit error detection and interleaved layout, etc. Finally, based on the space-time cumulative effect of single particle flip and error correction protection strategy, The evaluation method is verified by using SPEC2000 standard test program on Sim-Alpha emulation processor. The results show that the proposed method can better predict the cache reliability of a particular application, and compared with the traditional Monte Carlo error injection method, the proposed method has less time cost and better application pertinence than the traditional method based on Monte Carlo error injection.
【作者单位】： 东南大学计算机科学与工程学院;
【分类号】：TP333

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 朱丹;李暾;李思昆;;形式化等价性检查指导的软错误敏感点筛选[J];计算机辅助设计与图形学学报;2011年03期

2 徐建军;谭庆平;熊磊;叶俊;;一种针对软错误的程序可靠性定量分析方法[J];电子学报;2011年03期

3 熊磊;谭庆平;;基于软错误的动态程序可靠性分析和评估[J];小型微型计算机系统;2011年11期

4 梁华国;黄正峰;王伟;詹文法;;一种双模互锁的容软错误静态锁存器[J];宇航学报;2009年05期

5 龚锐;戴葵;王志英;;片上多核处理器容软错误执行模型[J];计算机学报;2008年11期

6 孙岩;王永文;张民选;;微处理器体系结构级软错误易感性评估[J];计算机工程与科学;2010年11期

7 成玉;马安国;张承义;张民选;;微体系结构软错误易感性阶段特性研究[J];电子科技大学学报;2012年02期

8 张民选;孙岩;宋超;;纳米级集成电路的软错误问题及其对策[J];上海交通大学学报;2013年01期

9 龚锐;戴葵;王志英;;基于现场保存与恢复的双核冗余执行模型[J];计算机工程与科学;2009年08期

10 梁华国;陈凡;黄正峰;;时序敏感的容软错误电路选择性加固方案[J];电子测量与仪器学报;2014年03期

相关会议论文 前7条

1 吴珍妮;梁华国;黄正峰;王俊;陈秀美;曹源;;容软错误的电路选择性加固技术[A];第六届中国测试学术会议论文集[C];2010年

2 熊荫乔;谭庆平;徐建军;;基于软件标签的软错误校验和恢复技术[A];中国通信学会第六届学术年会论文集（上）[C];2009年

3 成玉;张承义;张民选;;微体系结构的软错误易感性评估及其阶段特性研究[A];第十五届计算机工程与工艺年会暨第一届微处理器技术论坛论文集（B辑）[C];2011年

4 金作霖;张民选;孙岩;石文强;;栅氧退化效应下纳米级SRAM单元临界电荷分析[A];第十五届计算机工程与工艺年会暨第一届微处理器技术论坛论文集（B辑）[C];2011年

5 郭御风;郭诵忻;龚锐;邓宇;张明;;一种面向多核处理器I/O系统软错误容错方法[A];第十五届计算机工程与工艺年会暨第一届微处理器技术论坛论文集（B辑）[C];2011年

6 周彬;霍明学;肖立伊;;单粒子多脉冲的软错误敏感性分析方法[A];第十六届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集（上册）[C];2012年

7 梁丽波;梁华国;黄正峰;;基于功能复用的增强型扫描结构ESFF-SEAD[A];2011中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2011年

相关博士学位论文 前8条

1 成玉;高性能微处理器动态容软错误设计关键技术研究[D];国防科学技术大学;2012年

2 丁潜;集成电路软错误问题研究[D];清华大学;2009年

3 绳伟光;数字集成电路软错误敏感性分析与可靠性优化技术研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

4 黄正峰;数字电路软错误防护方法研究[D];合肥工业大学;2009年

5 孙岩;纳米集成电路软错误分析与缓解技术研究[D];国防科学技术大学;2010年

6 朱丹;基于时序等价性检查的电路软错误系统级可靠性分析方法研究[D];国防科学技术大学;2010年

7 龚锐;多核微处理器容软错误设计关键技术研究[D];国防科学技术大学;2008年

8 景乃锋;面向SRAM型FPGA软错误的可靠性评估与容错算法研究[D];上海交通大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 刘思廷;考虑偏差因素的集成电路软错误分析方法研究[D];哈尔滨工业大学;2014年

2 杨晓;基于合成的多核CPU软错误测试加速研究[D];华中科技大学;2012年

3 汪静;数字集成电路老化故障和软错误的在线检测技术研究[D];合肥工业大学;2013年

4 黄捚;组合电路软错误敏感性分析与加固[D];哈尔滨工业大学;2008年

5 金作霖;栅氧退化效应下SRAM软错误分析与加固技术研究[D];国防科学技术大学;2011年

6 曹源;有限状态机的容软错误及低功耗设计[D];合肥工业大学;2010年

7 宋超;逻辑电路软错误率评估模型设计与实现[D];国防科学技术大学;2010年

8 夏静;考虑软错误率优化的FPGA自动逻辑综合算法及验证[D];湖南大学;2013年

9 徐衡;基于FPGA的电路可靠性设计和测试方法研究[D];复旦大学;2013年

10 缪斯;深亚微米FPGA互连抗软错误方法研究[D];复旦大学;2011年

，

本文编号：1996541