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Transient-fault robust systems exploiting quasi-delay insensitive asynchronous circuits

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Transient-fault robust systems exploiting quasi-delay insensitive asynchronous circuits

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Título Transient-fault robust systems exploiting quasi-delay insensitive asynchronous circuits
Outro título Sistemas robustos a falhas transientes explorando circuitos assíncronos quase-insensíveis aos atrasos
Autor Bastos, Rodrigo Possamai
Orientador Reis, Ricardo Augusto da Luz
Renaudin, Marc
Co-orientador Kastensmidt, Fernanda Gusmão de Lima
Sicard, Gilles
Data 2010
Nível Doutorado
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Instituto de Informática. Programa de Pós-Graduação em Microeletrônica.
Assunto Microeletronica
Microprocessadores
Tolerancia : Falhas
[en] Design of robust or fault-tolerant systems
[en] Evaluation of transient-fault effects
[en] QDI asynchronous circuits
[en] Soft errors
[en] Transient faults
Resumo Os circuitos integrados recentes baseados em tecnologias nanoeletrônicas estão significativamente mais vulneráveis a falhas transientes. Os erros gerados são assim também mais críticos do que eram antes. Esta tese apresenta uma nova virtude em termos de confiabilidade dos circuitos assíncronos quase-insensíveis aos atrasos (QDI): a sua grande habilidade natural para mitigar falhas transientes de longa duração, que são severas em circuitos síncronos modernos. Uma metodologia para avaliar comparativamente os efeitos de falhas transientes tanto em circuitos síncronos como em circuitos assíncronos QDI é apresentada. Além disso, um método para obter a habilidade de mitigação de falhas transientes dos elementos de memória de circuitos QDI (ou seja, os C-elements) é também proposto. Por fim, técnicas de mitigação são sugeridas para aumentar ainda mais a atenuação de falhas transientes por parte dos Celements e, por consequência, também a robustez dos sistemas assíncronos QDI.
Abstract Recent deep-submicron technology-based ICs are significantly more vulnerable to transient faults. The arisen errors are thus also more critical than they have ever been before. This thesis presents a further novel benefit of the Quasi-Delay Insensitive (QDI) asynchronous circuits in terms of reliability: their strong natural ability to mitigate longduration transient faults that are severe in modern synchronous circuits. A methodology to evaluate comparatively the transient-fault effects on synchronous and QDI asynchronous circuits is presented. Furthermore, a method to obtain the transient-fault mitigation ability of the QDI circuits’ memory elements (i.e., the C-elements) is also proposed. Finally, mitigation techniques are suggested to increase even more the Celements’ transient-fault attenuation, and thus also the QDI asynchronous systems’ robustness.
Tipo Tese
URI http://hdl.handle.net/10183/31102
Arquivos Descrição Formato
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