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面向车载功能安全的低开销超标量双核锁步处理器架构设计
1
作者
张承译
王明羽
+1 位作者
虞志益
李兆麟
《汽车工程学报》
2024年第2期313-320,共8页
在车载功能安全领域,双核锁步架构是一种被广泛应用于解决处理器故障的冗余架构。为支持细粒度故障处理的超标量处理器提出一种新颖的双核锁步架构,通过以分支跳转指令的形式执行程序回滚,该架构能在故障发生的同一时钟周期内检测和纠...
在车载功能安全领域,双核锁步架构是一种被广泛应用于解决处理器故障的冗余架构。为支持细粒度故障处理的超标量处理器提出一种新颖的双核锁步架构,通过以分支跳转指令的形式执行程序回滚,该架构能在故障发生的同一时钟周期内检测和纠正故障,且不需要额外的专用硬件模块来满足细粒度回滚的需求。还提出一种虚拟写回机制,该机制将特定数据传送到只读寄存器以防止故障衍生,使处理器无需在程序执行期间持续保存现场,从而显著节省了面积开销。试验结果表明,该架构对注入处理器的故障实现了较彻底的故障覆盖,对处理器原型的性能影响很小,与先前双核锁步相关的工作相比,时间和面积开销更小。
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关键词
双核锁步
处理器
故障处理
程序回滚
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职称材料
题名
面向车载功能安全的低开销超标量双核锁步处理器架构设计
1
作者
张承译
王明羽
虞志益
李兆麟
机构
中山大学微电子科学与技术学院
清华大学计算机科学与技术系
出处
《汽车工程学报》
2024年第2期313-320,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2020YFB1600202)
广东省重点领域研发计划项目(2021B0101410004)
广东省自然科学基金项目(2022A1515011708)。
文摘
在车载功能安全领域,双核锁步架构是一种被广泛应用于解决处理器故障的冗余架构。为支持细粒度故障处理的超标量处理器提出一种新颖的双核锁步架构,通过以分支跳转指令的形式执行程序回滚,该架构能在故障发生的同一时钟周期内检测和纠正故障,且不需要额外的专用硬件模块来满足细粒度回滚的需求。还提出一种虚拟写回机制,该机制将特定数据传送到只读寄存器以防止故障衍生,使处理器无需在程序执行期间持续保存现场,从而显著节省了面积开销。试验结果表明,该架构对注入处理器的故障实现了较彻底的故障覆盖,对处理器原型的性能影响很小,与先前双核锁步相关的工作相比,时间和面积开销更小。
关键词
双核锁步
处理器
故障处理
程序回滚
Keywords
dual-core lockstep
processor
fault handling
rollback
分类号
TP332 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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作者
出处
发文年
被引量
操作
1
面向车载功能安全的低开销超标量双核锁步处理器架构设计
张承译
王明羽
虞志益
李兆麟
《汽车工程学报》
2024
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