Effiziente Auswahl redundanter Komponenten für Prozessoren zur Kompensation permanenter Fehler:
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2014
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|---|---|
| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 1
1.1 MOTIVATION 1
1.2 ZIELSETZUNG DER ARBEIT 4
1.3 ORGANISATION DER ARBEIT 5
2 GRUNDLAGEN 7
2.1 ZUVERLAESSIGKEIT 7
2.1.1 FUNKTIONSZUVERLAESSIGKEIT 12
2.1.2 MITTLERE LEBENSDAUER 13
2.1.3 VERTEILUNGSFUNKTIONEN 14
2.2 MOEGLICHKEITEN DER SYSTEMMODELLIERUNG 17
2.2.1 MODELLIERUNG DER ZUVERLAESSIGKEIT 17
2.2.2 MODELLIERUNG DER MITTLEREN LEBENSDAUER 19
2.2.3 MODELLIERUNG DER AUSBEUTE 21
2.3 FEHLERURSACHEN UND AUSWIRKUNGEN 23
2.3.1 STATISCHE VARIATION 24
2.3.2 DYNAMISCHE VARIATION 26
2.3.3 ZUFAELLIGE FEHLER 32
2.3.4 ZEITLICHE EIGENSCHAFTEN VON FEHLERN 33
2.3.5 DISKUSSION 34
3 STAND DER TECHNIK 35
3.1 FEHLERTOLERANZ FUER PERMANENTE FEHLER 35
3.1.1 PASSIVE HARDWARE-REDUNDANZ 38
3.1.2 HYBRIDE HARDWARE-REDUNDANZ 39
3.1.3 INFORMATIONS-REDUNDANZ ,. . . 40
3.1.4 AKTIVE HARDWARE-REDUNDANZ 41
3.2 VARIATION AWARE DESIGN 52
3.2.1 ENTWURFSPROZESS 52
3.3 ZUSAMMENFASSUNG 54
IX
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INHALTSVERZEICHNIS
4 REKONFIGURATION FUER PROZESSORKOMPONENTEN 55
4.1 SKALIERBARE HARDWARE-REDUNDANZ 55
4.1.1 REDUNDANTE LOGIK-BLOECKE (RLB) 56
4.1.2 SCHALTNETZWERKE 58
4.1.3 FEHLERISOLATION DER RLB 59
4.1.4 SEGMENTIERUNG DER RLB 63
4.1.5 ADMINISTRATION DER RLB 65
4.2 FEHLERERKENNUNG UND DIAGNOSE FUER PERMANENTE FEHLER 70
4.2.1 TEST UND DIAGNOSE MITTELS BIST 71
4.2.2 TEST UND DIAGNOSE MITTELS SBST 72
4.3 FUNKTIONSWEISE DES GESAMTSYSTEMS 74
4.3.1 ZEITLICHER ABLAUF 75
4.3.2 SKALIERBARKEIT DES ANSATZES 78
4.4 ARBEITSABLAUF 79
5 OPTIMIERTE REDUNDANZ-AUSWAHL 81
5.1 MODELLIERUNG DES SYSTEMS 81
5.1.1 MODELLIERUNG DER ZUVERLAESSIGKEIT 81
5.1.2 MODELLIERUNG DER MITTLEREN LEBENSDAUER 95
5.1.3 MODELLIERUNG DER PRODUKTIONSAUSBEUTE 97
5.2 GRENZEN DER MODELLIERUNG 100
6 ANWENDUNGSBEISPIEL 101
6.1 AUFBAU DER VLIW-ARCHITEKTUR 102
6.1.1 BEFEHLSSATZARCHITEKTUR 106
6.2 ERWEITERUNGEN DER ARCHITEKTUR 108
6.2.1 IMPLEMENTIERUNG DER REDUNDANZ 108
6.2.2 ADMINISTRATION VON TEST, DIAGNOSE UND REDUNDANZ .... 110
6.3 ENTWURF UND VALIDIERUNG DES SBST 114
6.4 ERGEBNISSE EINER KONFIGURATION DES VLIW-PROZESSORS 119
6.4.1 MAXIMIERUNG DER ZUVERLAESSIGKEIT 121
6.4.2 MAXIMIERUNG DER MITTLEREN LEBENSDAUER 125
6.4.3 MAXIMIERUNG DER PRODUKTIONSAUSBEUTE 128
6.4.4 AUSWERTUNG DER ERGEBNISSE 129
7 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 133
A BEFEHLSSATZ DER VLIW-ARCHITEKTUR 137
X
INHALTSVERZEICHNIS
B ANHANG 139
B.L ERGEBNISSE FUER VLIW-KONFIGURATION
C = 1;F = 2;W
= 4;AE
= 4 139
B.L.L MAXIMIERUNG DER ZUVERLAESSIGKEIT 141
B.1.2 MAXIMIERUNG DER LEBENSDAUER 143
B.L.3 MAXIMIERUNG DER PRODUKTIONSAUSBEUTE 144
B.2 ERGEBNISSE FUER VLIW-KONFIGURATION
C = 2-,F = 8]W = 7-,R = 6 145
B.2.1 MAXIMIERUNG DER ZUVERLAESSIGKEIT 146
B.2.2 MAXIMIERUNG DER LEBENSDAUER 147
B.2.3 MAXIMIERUNG DER PRODUKTIONSAUSBEUTE 149
ABBILDUNGSVERZEICHNIS 151
TABELLENVERZEICHNIS 155
QUELLCODEVERZEICHNIS 159
ABKUERZUNGS VERZEICHNIS 161
LITERATURVERZEICHNIS 165
BETEILIGTE PUBLIKATIONEN 181
XI
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