ヘテロジーニアスマルチプロセッサのソフトエラー脆弱性を低減するタスクスケジューリング技術

摘要

Utilizing a heterogeneous multiprocessor system has become a popular design paradigm to build an embedded system at a cheap cost within short development time. A reliability issue for embedded systems, which is vulnerability to single event upsets (SEUs), has become a matter of concern as technology proceeds. This paper presents robustness of heterogeneous multiprocessors to SEUs and proposes task scheduling for minimizing SEU vulnerability of them. This paper experimentally shows that increasing performance of a CPU core deteriorates its reliability. Based on the experimental observation, we propose task scheduling for reducing SEU vulnerability of a heterogeneous multiprocessor system. The experimental results demonstrate that our task scheduling technique can reduce much of SEU vulnerability under real-time constraints.%短期間で，かつ低コストに組込みシステムを開発する設計パラダイムとして，ヘテロジーニアスマルチプロセッサ（HMP：Heterogeneous Multiprocessor）がしばしば用いられる．一方で，微細加工技術が進展するにつれて，シングルイベントアップセット（SEU：Single Event Upset）といった信頼性に関する問題が関心事となっている．本稿では，HMPのSEU耐性を議論するとともに，HMPのSEU脆弱性を削減するためのタスクスケジューリング技術の提案を行う．一定のシステム構成において，キャッシュメモリを大きくするにつれて，CPUコアは高性能化するが．ソフトエラー耐性は損なわれることが計算機実験によって明らかになっている．性能と信頼性との間に存在するトレードオフを考慮し，本稿では，HMPシステムのSEU脆弱性を削減するタスクスケジューリング技術の議論を行う．計算機実験により，HMPはその構造によってはSEU耐性を持ち合わせることを示し，また，提案するタスクスケジューリングはリアルタイム制約の下でSEU脆弱性を削減できることを示す．