Dependable党紹介ページ

Dependable Computing とは？

近年、計算機システムには、トランジスタのばらつきによる歩留まりや信頼性の低下、
宇宙線により半導体のメモリが反転するソフトエラーなどの問題がある。そのため、
故障に強い計算機システムを設計する必要があり、これをDependable Computingと呼ぶ。

図:ソフトエラーが発生する様子

Dependable党の公約：こんなことを目指します

・新しい故障や製造誤りも考慮に入れたハードウェアの設計。
・エラー耐性を考慮した高位合成の技術を向上させる。
高位合成…本来ハードウェアを設計する際に用いるVerilog-HDLなどのRTL(データ転送レベル)記述ではなく、
Cなどの動作記述で回路を設計するための技術。これにより設計の抽象度が上昇し、設計時間、設計記述量が大幅に減少する。
またシミュレーション時間も早くなる。

こんな研究テーマが考えられます

①耐故障ハードウェアの設計手法の研究

②エラー耐性を考慮した高位合成の研究

卒研ではこんなことをしました

エラー耐性を考慮した高位合成を行うために、回路内のモジュールの三重化を行う。
しかし、全てのモジュールを三重化してしまえば、回路面積が肥大化してしまう。
与えられた面積制約の中で、どのモジュールを三重化すれば最も信頼性を
向上できるのかを整数線形計画法を用いて考える。

卒論タイトル：整数線形計画法による面積制約を考慮した耐故障データパス生成手法
アブストラクト
大気中の中性子が回路に衝突することで，回路内の値が反転すること
をソフトエラーと呼ぶ．回路でソフトエラーが発生しても正しい値を出
力するように，高位合成後のデータパスを耐故障化しなければならない．
耐故障化手法の一つに，モジュール三重化というものがあるが，この手法
はデータパスの実装面積を増大させるという問題があり，実装面積を抑
えるためには，三重化を行うモジュールを限定しなければならない．本
論文では，整数線形計画法を用いることにより，回路の実装面積と故障
率のトレードオフを考慮したモジュール三重化を行う手法について提案
する．実験の結果，本論文で使用したベンチマーク程度の回路規模であ
れば，数秒で最適解が導き出せることが分かった．