一种用于可靠高性能多核3D-NoC系统的低开销软硬故障容错架构、设计与管理方案
硬件体系结构
2020-03-25 v1
摘要
片上网络（NoC）范式已被提出作为应对单芯片上日益增多的核间严格通信需求的有利方案。然而，NoC 系统暴露于晶体管的激进缩放、低工作电压以及高集成度和功率密度之下，使其易受永久性（硬）故障和瞬态（软）错误影响。NoC 中的硬故障可导致外部阻塞，引起整个网络的拥塞。软错误因其静默数据损坏更具挑战性，由于错误传播、包重传和死锁，其会导致大范围错误数据。本文中，我们提出一种全面的软错误与硬故障容错 3D-NoC 系统的架构与设计，名为 3D-Hard-Fault-Soft-Error-Tolerant-OASIS-NoC（3D-FETO）。借助高效机制与算法，3D-FETO 能够检测并从路由流水线阶段发生的软错误中恢复，并利用可重构组件处理链路、输入缓冲器和交叉开关中的永久性故障。深入评估结果表明，3D-FETO 系统能够规避各类硬故障和软错误，确保性能优雅降级，同时将额外硬件复杂度降至最低并保持功耗高效。
引用
@article{arxiv.2003.11018,
title = {A low-overhead soft-hard fault-tolerant architecture, design and management scheme for reliable high-performance many-core 3D-NoC systems},
author = {Khanh N Dang and Michael Meyer and Yuichi Okuyama and Abderazek Ben Abdallah},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.11018},
year = {2020}
}
备注
arXiv admin note: text overlap with arXiv:2003.09616