Elzar：使用Intel高级向量扩展的三模冗余（技术报告）
分布式、并行与集群计算
2016-08-25 v2
摘要
指令级冗余（ILR）是一种公认的容忍瞬态CPU故障的方法。它复制程序中的指令并插入周期性检查，利用多数投票检测和纠正CPU故障，这本质上要求每条指令有三个副本，并导致较高的性能开销。由于SIMD技术可同时对数据的多个副本进行操作，它似乎是降低这些开销的良好候选。为验证该假设，我们提出Elzar，一个编译器框架，将未修改的多线程应用程序转换为使用Intel AVX扩展进行向量化来支持三模冗余。我们在多个基准测试套件和真实案例研究中的经验得出混合结果：虽然SIMD可能对某些工作负载有益，例如具有许多浮点操作的CPU密集型工作负载，但在我们测试的许多应用中，它表现出比ILR更高的开销。我们研究了开销的来源，并讨论了可能导致更好性能的Intel AVX可能的改进。
引用
@article{arxiv.1604.00500,
title = {Elzar: Triple Modular Redundancy using Intel Advanced Vector Extensions (technical report)},
author = {Dmitrii Kuvaiskii and Oleksii Oleksenko and Pramod Bhatotia and Pascal Felber and Christof Fetzer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1604.00500},
year = {2016}
}
备注
Short version of this report appeared in the 46th IEEE/IFIP International Conference on Dependable Systems and Networks (DSN'2016) under the title "ELZAR: Triple Modular Redundancy using Intel Advanced Vector Extensions (practical experience report)"