分布式少数与多数表决冗余方案中的系统可靠性、容错性与设计指标权衡
硬件体系结构
2017-11-09 v2 系统与控制
摘要
分布式少数与多数表决冗余（DMMR）方案最近被提出，作为传统 N 模冗余（NMR）方案在任务/安全关键电路与系统物理设计中的一种高效替代方案。与 NMR 方案相比，DMMR 方案在容错性和设计指标上实现了显著改进，尽管以系统可靠性略微降低为代价。在此背景下，本文研究了当 DMMR 方案的多数逻辑组相对于少数逻辑组规模增大时，与 NMR 方案相比，DMMR 方案在系统可靠性、容错性和设计指标上的权衡。采用 32/28nm CMOS 工艺实现了一些示例性的 DMMR 和 NMR 系统并进行了比较。结果表明，5-of-M DMMR 系统具有相似或更好的容错性，同时需要与对应 NMR 系统相似或更少的功能模块，并同时实现了设计指标的优化。然而，3-of-M DMMR 系统在容错性和设计指标优化方面优于可比的 NMR 和 5-of-M DMMR 系统。就系统可靠性而言，NMR 系统紧随其后的是 5-of-M DMMR 系统，再紧随其后的是 3-of-M DMMR 系统。结论是，从系统可靠性、容错性和设计指标的综合角度来看，3-of-M DMMR 系统是实现更高冗余级别以构建任务/安全关键电路与系统的优选方案。
引用
@article{arxiv.1608.07036,
title = {System Reliability, Fault Tolerance and Design Metrics Tradeoffs in the Distributed Minority and Majority Voting Based Redundancy Scheme},
author = {P Balasubramanian},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.07036},
year = {2017}
}