Online test for the detection of intermittent faults in embedded multiprocessor architectures
Test en ligne pour la détection des fautes intermittentes dans les architectures multiprocesseurs embarquées
Résumé
Nowadays embedded systems are everywhere and require always more computing power. But the evolution of technologies has a negative impact on reliability. In particular, it is expected an increase in the number of intermittent faults in future technologies. However, we do not have the benefit of detailed experimental study for this type of fault. But, to try to prevent these errors, it is important to understand their behavior and their impact on the system and applications. For this, we define an experimental platform able to observe intermittent errors. We confirm that intermittent errors can be observed very early before the wear-out period of the circuit. Moreover, these errors appear in bursts until the processor does not stop. Therefore, we confirm that it is necessary to develop online methods for the detection of intermittent errors in deep submicron integrated circuits. However, no proposed solution in the literature is appropriate for both intermittent errors and multiprocessor architectures. Thus, we developed a method of periodic testing to meet these constraints. In particular, we show that the test should not necessarily have priority to applications. This allowed us to conclude that a scheduling policy of pseudo-periodic tests, taking into account the idle processors and prioritizes tasks, provide the best compromise between performance and detection probability.
Aujourd'hui les systèmes embarqués sont partout et requièrent de plus en plus de puissance de calcul. Mais, l'évolution des technologies a un impact négatif sur la fiabilité. En particulier, il est prévu une hausse du nombre de fautesf intermittentes dans les technologies à venir. Cependant, nous ne bénéficions pas d'étude expérimentale détaillée pour ce type de faute. Or, pour tenter de se prémunir de ces fautes, il est important de comprendre leur comportement, ainsi que leur impact sur le système et les applications. Pour cela, nous avons défini une plateforme expérimentale capable d'observer des erreurs intermittentes. Nous avons ainsi, pu confirmer que les erreurs intermittentes peuvent être observées très tôt avant la période d'usure du circuit. De plus, ces erreurs apparaissent en rafale et seul l'arrêt des processeurs semble les stopper. Nous confirmons ainsi, qu'il est nécessaire de mettre en place des méthodes de détection en ligne des erreurs intermittentes dans les circuits intégrés très submicroniques. Cependant, aucune solution proposée dans la littérature ne convient à la fois aux erreurs intermittentes et aux architectures multiprocesseur. Ainsi, nous avons développé une méthode de test périodique répondant à ces contraintes. En particulier, nous avons montré que le test ne doit pas nécessairement être prioritaire devant les applications. Cela nous a permis de conclure qu'une politique d'ordonnancement des tests pseudo-périodiques, prenant en compte les processeurs au repos et la priorité des tâches, offrent le meilleur compromis entre performance et probabilité de détection.
Loading...