2011 Fiscal Year Annual Research Report
FPGAによる自己修復ディペンダブルシステムの研究開発
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22300018
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
末吉 敏則 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (00117136)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
久我 守宏 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (80243989)
尼崎 太樹 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 助教 (50467974)
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| Keywords | リコンフィギャラブルシステム / ディペンダブルシステム |
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| Research Abstract |
本研究では,回路に致命的なダメージを与えるハードエラー,そして一過性のエラーであるソフトエラーに対する耐性対策を図った高信頼化システムの構成方式を提案するとともに,その開発環境を構築し,高信頼化を支援する次世代リコンフィギャラブルロジック向け機構を提示することを目的としている.H23年度は以下の項目について研究を行った.
1.SRAM型FPGAの再構成時における再検証範囲の研究
動的再構成システムの利便性改善を目的とした部分再構成データの再配置手法の提案を行った.全ての再構成領域をサイズ等価に設計することで,部分再構成データの配置アドレス情報を変更のみで再配置が可能となった.実機での評価結果,部分再構成データの再配置を実現し,動的再構成システムに必要な部分再構成データの数と面積を最大で1/N(N:部分再構成領域数)に削減できることを確認した.
2.SRAM型FPGAによるマルチコア高信頼化システムの研究
マルチコアを使用したシステムの高信頼化に際し,部分再構成によるシステム復旧手法の提案を行った.故障検出手法の一つであるDWC (Duplication with Comparison)では,二重化したモジュールの出力比較によりソフトエラーの検出を行う.そのため,どちらのモジュールでソフトエラーによる故障が発生したか特定できず,全体再構成による復旧が必要とされる.本研究では復旧時間の短縮を目的として,リードバックと部分再構成を用いた二重冗長ソフトコアプロセッサの復旧手法を提案した.Xilinx社製XC6VLX240Tへの実装を行った結果,単純なDWCシステムと比較して回路規模が14%増加したが,復旧時間を約75%短縮できることを確認した.
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
マルチコア高信頼化システム実現に必要な,エラー検出・復旧手法およびエラー耐性評価手法の基礎検討についてH23年度までに完了している.最終年度ではこれらを用いた実機評価を行う予定である.
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度はSVPを搭載したシステム評価を行う.SVPに関してはシステムを監視するシステムレベルSVPと,SVP自身のディペンダビリティを保障するハードウェアレベルSVPに役割を分担して研究を進める.また,システムの耐故障性を計測するためのFIT値評価システムの構築もあわせて行う.
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