본문 바로가기
KERD
논문KCI 등재

소프트 에러로부터 자동 복구가 가능한 삼중 코어 지연락스텝 프로세서의 설계

Design of a Delayed Triple-Core Lock-Step Processor with Auto-Recovery from Soft Errors

1

조회

0

다운로드

0

인용

0

참고문헌

키워드

초록

방사선 등으로 반도체 내부에서 일시적으로 에러가 발생하는 소프트 에러는 차량용 어플리케이션에서 심각한 위험을 초래한다. 동일한 작업을 세 개의 코어에서 서로 다른 지연 시간을 가지고 수행하여 다수결로 결과를 비교하여 최종 결과를 출력하는 삼중 코어 지연 락스텝 프로세서는 소프트 에러에 매우 강인하지만 에러가 발생한 코어의 내부 값을 복구하는 기능이 없어서 해당 코어를정지시키고 나머지 두 코어만으로 동작을 수행한다. 이 때 추가로 소프트 에러가 발생하면 두 코어의 결과값을 비교하여 에러 발생은 알 수 있지만 어느 코어인지 알 수 없어서 프로세서 전체를 초기화하고 다시 동작을 수행해야 한다. 본 논문에서는 정상 코어의내부 값을 에러가 발생한 코어에 덮어 씌워서 코어를 복구하는 자동 복구 삼중 코어 지연 락스텝 프로세서를 제안한다. 시뮬레이션결과 소프트 에러가 여러 번 발생해도 초기화 없이 자동 복구되어 연속 동작을 수행하였다.

Abstract

Soft error due to radiation induces temporary errors in semiconductors, and it causes fatal danger in theautomotive applications. Delayed triple-core lock-step processor performs identical operations in three independentcores with different delays. Its final result is determined by voting results of three cores, so it is strongly resilientto soft error. However, the processor cannot recover its error-occured core and stops it, and the processorcontinues its operation with remaining two cores. When additional soft error occurs again, the processor canrecognize that an error has occurred in one of remaining two cores, but it cannot recognize which core has anerror, so the entire processor must be initialized. This paper proposes an auto-recovery delayed triple-corelock-step processor that continues its operation without initialization even if multiple soft errors occur. It recoversits error-occured core by overwriting internal values of the normal core into the error-occured core. Simulationresults show the processor was successfully recovered without initialization and performed its operationcontinuosly when soft errors occurred several times.

참고문헌 (6)

  1. "ISO 26262-1:2018, Road Vehicle – Functional Safety – Part 1:Vocabulary"[URL]
  2. 최성운, "ISO 26262 자동차 기능안전 시스템에서 ASIL 결정 및 평가의 확장모형 개발", 대한설비관리학회지, 22(2), pp.39~55 (2017), 대한설비관리학회
  3. W. Lee, "Simulator Structure for Lockstep ECU", Proceedings of Korea Computer Congress, pp.1508~1510 (2017)
  4. 양성현, "메모리 롤백 기능을 가진 차량 어플리케이션용삼중 코어 지연 락스텝 프로세서 설계", 전기전자학회논문지, 26(4), pp.628~632 (2022), 한국전기전자학회
  5. S. Yang, "Design of a Triple-core, Delay-Locked Loop System with Memory Rollback Capability Using ARM Cortex Cores", Master, pp.2023
  6. "Cortex-M3 Devices Generic User Guide"[URL]

관련 논문AI추천

이 간행물의 다른 논문 (10건)