FenixEdu™

Dissertação

Error Modelling for Fault Tolerance in Embedded Systems With Very Low Energy Consumption EVALUATED

Detalhes: Os sistemas embebidos estao extensivamente presentes na nossa sociedade, seja como dispositivos eletrônicos para consumo pessoal, utilizados no nosso dia a dia, como smartphones, ou nas mais diversas indústrias: equipamentos médicos e agrícolas, indústria de processamento, automóveis e muito mais. A maior parte desses dispositivos operam com bateria e, como tal a sua longevidade de operação é importante.Esta tese investiga a proposta de uma nova metodologia de tolerância a falhas que permite que esses dispositivos funcionem quando a tensão fornecida diminui abaixo do limite especificado pelo fabricante. Quando a tensão de operação diminui o Slew Rate diminui e, assim, o tempo de resposta de um transistor a uma variação de entrada também diminui o que pode gerar erros.Para mitigar a incerteza introduzida pela operação no regime propenso a erros, uma CPU será pré-caracterizada sob variação das condições de operação, para que um código fonte de uma aplicação possa ser substituído por outros equivalentes que sejam capazes de operar em um regime menos propenso a erros ou mesmo livre de erros. Esta tese foca no projeto e implementação de um banco de testes de caracterização para avaliar os erros na execução de diferentes instruções suportadas pelo CPU sob diferentes condições. Embora a caracterização fosse possível e os níveis de tensão pudessem ser reduzidos, abaixo do mínimo declarado, não foi encontrado um regime em que instruções diferentes continuam a trabalhar, mas admitindo algum erro nos resultados.
Keywords: Tolerância ao erro, Subtensão, Sistemas Embebidos, Caracterização de erros, CPU, Over-clocking

Discussão: junho 29, 2022, 17:0