Med fortsatt CMOS-skalning kommer den framtida hårdvaran att bli alltmer sårbar för fel på fältet. För att kunna användas i stort sett måste lösningen för hårdvarans tillförlitlighet medföra låga omkostnader, vilket förhindrar användning av dyra redundanser. Vi utforskar en kooperativ hårdvara-programvara lösning som klockor för onormal programvara beteende för att indikera förekomsten av hårdvarufel. Grundläggande för en sådan lösning är en karakterisering av hur hårdvara fel i olika mikroarkitekturella strukturer av en modern processor propagera genom applikationen och OS. Detta dokument syftar till att ge en sådan karakterisering, vilket resulterar i att man identifierar billiga detektionsmetoder och tillhandahåller riktlinjer för genomförandet av återvinnings- och diagnoskomponenterna i en sådan tillförlitlighetslösning. Vi fokuserar på svåra fel eftersom de blir allt viktigare och har andra systemkonsekvenser än de mycket studerade transienterna. Vi uppnår våra mål genom felinjektionsexperiment med en mikroarkitektur-nivå full system timing simulator. Våra huvudsakliga resultat är: (1) vi kan upptäcka 95% av de omaskerade fel i 7 av 8 studerade mikroarchitectural strukturer med enkla detektorer som ådrar sig noll till lite hårdvara overhead; (2) över 86% av dessa upptäckter är inom latenser som befintliga hårdvara checkpointing system kan hantera, medan andra kräver programvara checkpointing; och (3) en förvånansvärt stor del av de upptäckta fel korrumperade OS-tillstånd, men nästan alla av dessa upptäcks med latens tillräckligt kort för att använda hårdvara checkpointing, vilket möjliggör OS återhämtning i praktiskt taget alla sådana fall.
I REF, en kombinerad hårdvara och programvara lösning syftar till att identifiera onormala program beteende i närvaro av hårdvara fel.
Understanding the propagation of hard errors to software and implications for resilient system design
{'venue': 'ASPLOS', 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}