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第十四届全国容错计算学术会议(CFTC'2011)

作者：方运潭李华伟李晓维中国科学院计算机系统结构重点实验室中国科学院计算技术研究所中国科学院研究生院

随着集成电路工艺尺寸的进一步缩小,制造出可靠或功能完全正确的数字电路越来越困难,设计成本越来越高,系统可扩展性也面临着挑战。同时,多媒体和通信领域的应用以及一些新型应用本身可以容忍部分差错,这使得差错容忍的计算成为一种新... 详细信息

随着集成电路工艺尺寸的进一步缩小,制造出可靠或功能完全正确的数字电路越来越困难,设计成本越来越高,系统可扩展性也面临着挑战。同时,多媒体和通信领域的应用以及一些新型应用本身可以容忍部分差错,这使得差错容忍的计算成为一种新的计算模式。不同于缺陷容忍和故障容忍,差错容忍依据应用特性放松了对电路输出的正确性要求。本文从差错容忍的角度提出了一种跨层次故障关键性评估方法。以一款H.264/AVC视频解码器为例,评估发现不同的功能模块内的故障由于其产生的差错对应用的影响程度不同而具有不同的重要程度,同一个模块内的故障也具有不同的重要程度。故障关键性的评估能够指导测试以提高成品率,并减少可靠性设计所需的成本。

关键词：显示存储器图像缓存成品率故障容忍功能模块存储器模块系统故障

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多核处理器瞬态故障敏感性分析

多核处理器瞬态故障敏感性分析

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第五届中国测试学术会议

作者：潘送军胡瑜李晓维中国科学院计算机系统结构重点实验室中国科学院计算技术研究所中国科学院研究生院

随着纳米制造工艺在高性能处理器制造中的广泛应用,集成电路特征尺寸进一步减小、电源电压不断降低和运行频率日益升高,使得瞬态故障日益成为处理器设计面临的严峻挑战。本文结合一款多核处理器,采用故障注入法进行瞬态故障敏感性分析... 详细信息

随着纳米制造工艺在高性能处理器制造中的广泛应用,集成电路特征尺寸进一步减小、电源电压不断降低和运行频率日益升高,使得瞬态故障日益成为处理器设计面临的严峻挑战。本文结合一款多核处理器,采用故障注入法进行瞬态故障敏感性分析。实验结果表明,多核处理器中寄存器文件、取指队列和重定序缓冲的瞬态故障敏感性较高,平均结构敏感因子接近15%,这对设计者如何提高多核处理器可靠性提供了一定的指导意义。

关键词：多核处理器瞬态故障容错故障注入敏感性分析

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多时钟域芯片调试的数据失效处理

多时钟域芯片调试的数据失效处理

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第十三届全国容错计算学术会议

作者：高建良韩银和李晓维中国科学院计算机系统结构重点实验室，北京 100190 中国科学院计算技术研究所，北京 100190 中国科学院研究生院，北京 100049 中国科学院计算机系统结构重点实验室，北京 100190 中国科学院计算技术研究所，北京 100190

为了处理多时钟域芯片调试中的数据失效，本文提出了通过控制时钟信号和停止信号的方法，实现了跨时钟域数据交换的发送方和接收方在各种频率关系下都能有效的避免数据失效。从而提高了芯片调试的准确性、高效性。通过对工业级芯片的分... 详细信息

为了处理多时钟域芯片调试中的数据失效，本文提出了通过控制时钟信号和停止信号的方法，实现了跨时钟域数据交换的发送方和接收方在各种频率关系下都能有效的避免数据失效。从而提高了芯片调试的准确性、高效性。通过对工业级芯片的分析，验证了该方法的有效性。

关键词：多时钟域芯片调试数据失效处理失效检测

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一种面向差错容忍应用的数字系统故障关键性评估方法

一种面向差错容忍应用的数字系统故障关键性评估方法

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第十四届全国容错计算学术会议

作者：方运潭李华伟李晓维中国科学院计算机系统结构重点实验室北京 100190 中国科学院计算技术研究所北京 100190 中国科学院研究生院北京 100049 中国科学院计算机系统结构重点实验室北京 100190 中国科学院计算技术研究所北京 100190

随着集成电路工艺尺寸的进一步缩小，制造出可靠或功能完全正确的数字电路越来越困难，设计成本越来越高，系统可扩展性也面临着挑战。同时，多媒体和通信领域的应用以及一些新型应用本身可以容忍部分差错，这使得差错容忍的计算成为一... 详细信息

随着集成电路工艺尺寸的进一步缩小，制造出可靠或功能完全正确的数字电路越来越困难，设计成本越来越高，系统可扩展性也面临着挑战。同时，多媒体和通信领域的应用以及一些新型应用本身可以容忍部分差错，这使得差错容忍的计算成为一种新的计算模式。不同于缺陷容忍和故障容忍，差错容忍依据应用特性放松了对电路输出的正确性要求。
　　本文从差错容忍的角度提出了一种跨层次故障关键性评估方法。以一款H.264/AVC视频解码器为例，评估发现不同的功能模块内的故障由于其产生的差错对应用的影响程度不同而具有不同的重要程度，同一个模块内的故障也具有不同的重要程度。故障关键性的评估能够指导测试以提高成品率，并减少可靠性设计所需的成本。

关键词：集成电路差错容忍电路测试故障评估

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软硬件协同的微处理器可靠性设计评估平台

软硬件协同的微处理器可靠性设计评估平台

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第六届中国测试学术会议

作者：赵利陈中梁胡瑜李晓维中国科学院计算机系统结构重点实验室中国科学院计算技术研究所中国科学院研究生院

随着晶体管特征尺寸的缩小、晶体管密度的增大、工作电压的降低以及工作频率的升高,集成电路芯片对电压扰动、电磁干扰以及辐射等各种噪声干扰变得更加敏感,使处理器的可靠性面临日益严峻的挑战.容错设计是提高计算系统可靠性的重要方法... 详细信息

随着晶体管特征尺寸的缩小、晶体管密度的增大、工作电压的降低以及工作频率的升高,集成电路芯片对电压扰动、电磁干扰以及辐射等各种噪声干扰变得更加敏感,使处理器的可靠性面临日益严峻的挑战.容错设计是提高计算系统可靠性的重要方法.为了更好地指导容错设计,需要统计分析各种故障对计算系统可靠性的影响.搭建可靠性评估平台的主要目的就是快速准确地评估各类故障对计算系统可靠性的影响.我们分析了现有的可靠性评估方法,搭建了一个软硬件协同的微处理器可靠性设计评估平台.该平台具有良好的调试性,便于体系结构设计人员分析改进容错设计.

关键词：可靠性评估容错软硬件协同门级硬件仿真

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一种基于二阶近似域划分的可重构容错片上系统

一种基于二阶近似域划分的可重构容错片上系统

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第六届中国测试学术会议

作者：尚利宏周密胡瑜北京航空航天大学计算机学院中国科学院计算技术研究所计算机系统结构重点实验室

本文介绍了一种实现1553B总线智能节点功能的SOPC,并以此为例时本领域工程师们共同面临的可靠性问题进行了分析,展示了在民用FPGA上构建高可靠性低恢复延时的复杂系统的一种可行的方法.文中使用域划分模型对具有多个候选配置的可重构SOP... 详细信息

本文介绍了一种实现1553B总线智能节点功能的SOPC,并以此为例时本领域工程师们共同面临的可靠性问题进行了分析,展示了在民用FPGA上构建高可靠性低恢复延时的复杂系统的一种可行的方法.文中使用域划分模型对具有多个候选配置的可重构SOPC进行建模,从而将各候选配置的资源优化分配问题转化为二次规划问题求解,产生使可靠性最大的分配方案.使用盲重构的故障恢复技术降低恢复延时.本文还介绍了仿真实验,用于权衡系统的可靠性和恢复延时,从而确定合理的候选配置数量.实验表明,与传统的三模冗余技术相比,本方法能以更少的冗余资源提供更高的可靠性.

关键词： SOPC 容错域划分最优化可重构

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大规模数据密集型系统中的去重查询优化

大规模数据密集型系统中的去重查询优化

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2008年全国高性能计算机学术年会

作者：宋怀明安明远王洋袁春阳孙凝晖中国科学院计算技术研究所计算机系统结构重点实验室北京 100190 中国科学院研究生院北京 100049 家计算机网络应急技术处理协调中心北京 100029 shm@*** 中国科学院计算技术研究所计算机系统结构重点实验室北京 100190

在大规模数据密集型系统中，海量数据分布存储在多节点，给去重查询提出了新的挑战。本文针对去重查询中可能出现的不同情况，提出了一种有效地数据分布策略和并行处理方法：即散列和直方图相结合的数据分布策略，以及异步式并行查询引... 详细信息

在大规模数据密集型系统中，海量数据分布存储在多节点，给去重查询提出了新的挑战。本文针对去重查询中可能出现的不同情况，提出了一种有效地数据分布策略和并行处理方法：即散列和直方图相结合的数据分布策略，以及异步式并行查询引擎，对多节点的去重查询进行优化。异步式并行查询引擎充分发掘了海量数据处理中流水级的并行，消除了多节点同步等待的开销，能够尽早地返回用户结果，降低去重查询的响应时间。在真实系统DBroker上的实验表明，数据分布策略能极大地改善相关属性的去重查询性能，而异步式并行查询引擎能够充分发掘并行性，对不相关属性的去重查询具有明显的性能提升。

关键词：数据挖掘信息检索去重查询并行引擎

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基于共享存储的高可伸缩嵌入式集群模型

基于共享存储的高可伸缩嵌入式集群模型

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2011年第17届全国信息存储技术大会(IST 2011)

作者：尹文轩高翔朱晓静郭德源中国科学院计算技术研究所计算机系统结构重点实验室北京 100190 中国科学院研究生院北京 100049 中国科学院计算技术研究所计算机系统结构重点实验室北京 100190 清华大学微电子学研究所北京 100084

利用对称多处理机(SMP)作结点可为嵌入式集群带来更高的计算性价比，但多个并行和存储层次也会带来存储一致性、可伸缩性、性能差异等问题。提出一种基于共享存储的嵌入式集群模型LESC.该模型通过高度综合实现“计算单元一互连一致性模... 详细信息

利用对称多处理机(SMP)作结点可为嵌入式集群带来更高的计算性价比，但多个并行和存储层次也会带来存储一致性、可伸缩性、性能差异等问题。提出一种基于共享存储的嵌入式集群模型LESC.该模型通过高度综合实现“计算单元一互连一致性模块一系统”三级高可伸缩结构，获得功耗成本有效性.LESC完成分布式共享存储的基本功能，其目录缓存一致性和扩展的共享存储机制改善了传统存储层次，并利用“共享存储虚拟网络”提供模块级的高效通信，避免了网络硬件开销，同时支持MPI编程.经该模型的真实系统平台测试，模块内MPI通信性能是传统嵌入式集群的3倍以上，单元间通信性能可达单元内性能的86%以上，Linpack测试其扩展性能在最差情况下接近理想值的70%.

关键词：嵌入式集群模型对称多处理机存储机制性能优化

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针对小时延缺陷的时延测试方法综述

针对小时延缺陷的时延测试方法综述

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第十三届全国容错计算学术会议

作者：王杰李华伟梁华国合肥工业大学计算机与信息学院，合肥 230009 中国科学院计算机系统结构重点实验室，中国科学院计算技术研究所，北京 100190 中国科学院计算机系统结构重点实验室，中国科学院计算技术研究所，北京 100190 合肥工业大学计算机与信息学院，合肥 230009

本文综述了近年来针对小时延缺陷的测试的主要研究成果，在深入分析小时延缺陷给时延测试带来的挑战的同时，主要介绍了三类针对小时廷缺陷的时延测试方法：超速测试在测试应用时提高测试时钟频率，已知定时ATPG把时延信息引入测试生成... 详细信息

本文综述了近年来针对小时延缺陷的测试的主要研究成果，在深入分析小时延缺陷给时延测试带来的挑战的同时，主要介绍了三类针对小时廷缺陷的时延测试方法：超速测试在测试应用时提高测试时钟频率，已知定时ATPG把时延信息引入测试生成，以及基于测试质量评估的向量筛选。从测试质量的提高和计算复杂度等方面分析了三类方法的优劣，并对纳米工艺下工艺变异带来的挑战进行了探讨。

关键词：小时延缺陷时延测试已知定时ATPG 超速测试向量筛选测试质量

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一个新结构低功耗2.5 GHz CMOS LC压控振荡器的设计

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电子器件 2008年第3期31卷 814-816页

作者：张标陈岚中国科学院计算技术研究所中国科学院计算机系统结构重点实验室北京100080 中国科学院微电子研究所北京100080 中国科学院研究生院北京100080

压控振荡器是锁相环电路的关键的组成部分之一,采用新的电流复用结构,可以明显降低该电路的功耗,而且由于没有尾电流,新结构还能有效改善电路的相位噪声。在TSMC 0.18 CMOS 1P6M工艺下的仿真结果表明:在1.25 V供电电压下振荡器的调节范... 详细信息

压控振荡器是锁相环电路的关键的组成部分之一,采用新的电流复用结构,可以明显降低该电路的功耗,而且由于没有尾电流,新结构还能有效改善电路的相位噪声。在TSMC 0.18 CMOS 1P6M工艺下的仿真结果表明:在1.25 V供电电压下振荡器的调节范围是2.26 GHz到2.76 GHz,在频偏1 MHz处的相位噪声为-130 dBc/Hz,平均功耗不超过1.2 mW。

关键词：压控振荡器低功耗电流复用相位噪声锁相环

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