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以錯誤注入實驗來預估容錯高效能處理器的錯誤涵蓋率

為了解決ssd壞掉原因的問題，作者石孟儒 這樣論述：

　　近年來實驗的結果顯示晶片製造進入了深次微米的時代以後，晶片受到輻射線影響造成暫時性錯誤(Transient Fault)的機率越來越高。然而智慧型系統在運作時需要相當高的可靠度，例如智慧型行車系統或智慧型機器人等等。這樣的因素使得高效能處理器需要加入容錯技術，好讓系統達到其可靠度的要求。本篇論文中我們提供了一個完整且可以應用在高效能處理器的容錯架構，包含了錯誤偵測(Fault Detection)、捲回錯誤回復(rollback error recovery)以及架構重整(Reconfiguration)。錯誤偵測是基於指令複製的觀念來偵測錯誤。捲回錯誤回復是利用檢查點機制來克服暫時性錯

誤，若錯誤無法被克服就會啟動架構重整隔離壞掉的元件，若系統隔離壞掉的元件後此時系統會進入可用資源較少的狀態。我們利用一個以VHDL硬體描述語言撰寫的超長指令集架構並且加上了我們提供的容錯技術，探討此技術對硬體的負擔與效能的影響。此系統其硬體負擔約為29%。實驗方面提供兩個型態的實驗，一個是在每一個模擬過程中注入一個錯誤的實驗，另一個則是在每一個模擬過程中注入兩個錯誤的實驗(注意這兩個錯誤的持續時間不會重疊。)，用這兩個實驗來探討錯誤持續時間(fault duration)、錯誤允許回復次數(number of times allowed for rollback recovery)以及不同的測

試程式對錯誤偵測涵蓋率(fault coverage)、隔離發生機率(reconfiguration-occurring probability)以及錯誤回復所造成的效能下降程度(recovery-induced performance overhead)等容錯參數造成的影響。其中注入兩個錯誤的實驗主要是在探討進入隔離狀態的系統對錯誤的容忍度為何。最後從這些實驗的結果可以得到一個很重要的結論，就是我們提出的容錯方法是適合智慧型系統中需要高可靠度的高效能處理器。