信頼性解析によるシステムの最適障害回復方策に関する研究

• Project/Area Number: 00J02041
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: 計算機科学
• Research Institution: Nagoya Institute of Technology
• Principal Investigator: 前地 さより (中川 さより) 名古屋工業大学, 工学部, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2000 – 2002
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000); Fiscal Year 2002: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2001: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2000: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: 信頼性解析 / 障害回復 / チェックポイント / 二重化システム / スペアモジュール

Research Abstract

引き続き、信頼性解析によるシステムの最適障害回復方策についての研究を行った。今まで用いた二重化モデルでは、半永久的なフォールトが発生すると、タスクを終了することができないという現象が起こり得た。つまり、2つのモジュールの処理結果を比較し、結果が一致しないため、ロールバックをして再試行をするということの繰り返しが永久に起こった。そこで、この二重化モデルにスペアモジュールを加えた。このスペアモジュールは故障しないと仮定し、2つのモジュールの処理結果が一致しなかった時にその処理を行う。これにより、半永久的なフォールトにも対処できるようになり、モデルをより一般化することができた。プロセスが本来必要とする有限実行時間を一定の間隔に分割してチェックポイントを設置し、チェックポイントごとに2つのモジュールの処理結果を比較する。結果が一致しなければ、スペアモジュールがこの処理をし、2つのモジュールは次の間隔の処理を行う。このスペアモジュールを追加した二重化モデルに対して、2つのモジュールの処理結果を比較するためのオーバヘッドと、スペアモジュールが正しく処理を行うためのオーバヘッドというパラメータを用いて、プロセスが終了するまでの平均実行時間を求めた。また、その平均時間を最小にする最適チェックポイント間隔を解析的に導き出した。さらに、このモデルのシミュレーションを行い、今までのモデルと比較して、どのようなスキームが良いかを検討した。
これらの研究成果は、国際会議NINTH ISSAT INTERNATIONAL CONFERENCE ON RELIABILITY AND QUALITY IN DESIGNで発表を行う予定である。

Research Products

• [Publications] Sayori Nakagawa: "Optimal Checkpointing Interval for Task Duplication with Spare Processing"Proceedings of Ninth International Conference on Reliability and Quality in Design. (発表予定). (2003)