Med ständigt krympande geometrier och kretsar med högre densitet kommer frågan om mjuka fel och tillförlitlighet i systemdesignen att bli en allt mer utmanande fråga för branschen som helhet. Detta gäller både kommersiella konsumenttillämpningar och säkerhetskritiska tillämpningar. Särskilt när det gäller konsumentprodukter med låg marginal kan ofta förekommande mjuka fel leda till dyrt fältunderhåll. För säkerhetskritiska tillämpningar kan dålig tillförlitlighet vara katastrofal både när det gäller kostnader för människor och utrustning. Därför är det mycket önskvärt med en tillförlitlighetsmedveten konstruktion som syftar till att mildra de potentiella konsekvenserna av mjuka fel. Även om betydande framsteg har gjorts under årens lopp när det gäller att formulera och förstå de grundläggande begreppen i syntes på hög nivå (HLS), har de flesta av de tidigare studierna inriktats på resultatområde eller resultat-makt-område kompromisser. Jämfört med detta anses relativt färre papper vara tillförlitliga/feltoleranta HLS. Med tanke på det framväxande problemet med mjuka fel blir det dock allt viktigare att införliva tillförlitlighetsfrågor i HLS-processen. Tidigare arbete undersökte mjuk felkänslighet för minneselement och kombinationskretsar [1]. Den visade att kombinerade kretsar är mindre känsliga för mjuka fel än minneselement. Detta beror på tre stora fel maskering effekter på kombinationskretsar; nämligen logisk, elektrisk, och latching-fönster maskering. Å andra sidan visar Sivakumar et al [2] att kombinationskretsarnas mjuka felkänslighet kommer att vara jämförbar med minneskretsarnas år 2011 med nuvarande tekniktrender. Denna betydande förutsägelse uppmanar datordesigner för ytterligare forskning för att minska de mjuka feleffekterna på data-path delen av sina konstruktioner eftersom de nuvarande skyddstekniker för kombinationskretsar införa mer område, strömförbrukning och / eller prestanda straff än de som är utformade för minneselement. Dessa observationer motiverar oss att överväga effekterna av mjuka fel på problemet med hög nivå data-path syntes och den övergripande tillförlitligheten för den kombinerade delen av den resulterande designen. Det arbete som föreslås i detta dokument är därför ortogonalt och kompletterar de tekniker som föreslås för att förbättra minneskomponenternas tillförlitlighet. I detta dokument föreslår och utvärderar vi en pålitlig HLS-strategi som tar itu med mjuka fel. Vi kallar vårt tillvägagångssätt "tillförlitlighetscentrisk" eftersom det försöker maximera tillförlitligheten av den resulterande designen samtidigt som gränserna på område och prestanda. Observera att detta skiljer sig mycket från ett konventionellt HLS-ramverk som införlivar tillförlitlighetsfrågor i designen på ett ad hoc-sätt efter att de stora designbesluten (baserat på prestanda, område och/eller effekt) redan har tagits. Detta dokument ger följande bidrag:  en beskrivning av vår tillförlitlighet karakterisering av bibliotekskomponenter såsom adders och multiplikatorer. Vårt bibliotek rymmer flera versioner av varje typ av resurs, där varje version kan ha olika område, prestanda och tillförlitlighet egenskaper jämfört med de andra. I samband med denna karakterisering diskuterar vi också relationen mellan tillförlitlighet och mjuka fel. Den presenterar ett pålitligt och centrerat HLS-ramverk som fungerar under prestanda och områdesgränser. Ramverket använder sig av vår tillförlitlighet karakterisering, och väljer den mest tillförlitliga versionen (implementation) för varje operation (i dataflöde graf representation av konstruktionen) så länge vi inte överskrider området eller prestandagränser. Den presenterar en experimentell utvärdering av den föreslagna ramen och jämför den med en tidigare studie som förbättrar tillförlitligheten genom redundans. Vår experimentella utvärdering identifierar de fall där den ena tekniken presterar bättre än den andra, och pekar på ett enhetligt tillvägagångssätt som skulle kunna slå samman de två teknikerna för att öka tillförlitligheten ytterligare. Resten av detta dokument är organiserat enligt följande. I nästa avsnitt presenteras en diskussion om det tidigare arbetet. Avsnitt 3 ger en bakgrund om mjuka fel. I avsnitt 4 presenteras resultaten från vår tillförlitlighet karakterisering av hårdvarukomponenter. I avsnitt 5 förklaras den metod som används i detta dokument för att utvärdera tillförlitligheten hos den övergripande konstruktionen. I avsnitt 6 presenteras vår strategi för schemaläggning, resursbindning och resursfördelning. I avsnitt 7 presenteras experimentella data som visar effekterna av det föreslagna tillförlitlighetscentriska tillvägagångssättet. Avsnitt 8 avslutar dokumentet med en sammanfattning av våra bidrag och sammanfattar våra framtida insatser. De flesta av de tidigare studierna av tillförlitlig design använder sig av komponent redundans. De använder vanligtvis en resurs (version) för varje typ av verksamhet med en fast tillförlitlighet, och tillförlitligheten ökas genom att anta N Modular Reundancy (NMR). Oraloglu och Karri [3] införde en elegant designmetod för feltoleranta ASIC-enheter för att utforska det tredimensionella utrymmet för tillförlitlighet, område och prestanda. De presenterade två strategier som bygger på NMR. Den första strategin syftar till att minimera den totala kostnaden för konstruktionen under prestanda och tillförlitlighet begränsningar, medan den andra försöker maximera tillförlitligheten med tanke på kostnader och prestanda begränsningar. Deras teknik ger en extra kostnad till konstruktionen som är proportionell mot N (i NMR) för
Till exempel Tosun et al. REF introducerar en tillförlitlighetscentrerad HLS-strategi som fokuserar på att maximera tillförlitligheten under prestanda och områdesbegränsningar med hjälp av komponenter med olika tillförlitlighetskarakteriseringar.
Reliability-Centric High-Level Synthesis
{'venue': "DATE '05", 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}