Compiler support for enhancing reliability of network-on-chip architectures
Yonga-üstü-ağ mimarilerinin güvenilirliğini artırmak için derleyici desteği
- Tez No: 450896
- Danışmanlar: PROF. DR. HALUK RAHMİ TOPCUOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 74
Özet
Yonga-üstü-Ağların (YüA) küçülen boyutları sistem tasarımlarında güvenilirliğin önemini arttırmaktadır. Nano-ölçekli boyutlar, sistemlerin radyasyon parçacıkları ve elektromanyetik parazitler nedeniyle oluşabilecek hatalara karşı hassasiyetini arttırmıştır. Bu hassasiyet, YüA mimarileri üzerinde çalıştırılan çok iş parçacıklı uygulamalar için bir tehdit oluşturmaktadır. Artıklama gerektiren geleneksel hata tolerans yöntemleri tüm sistemi göz önüne aldığında, sınırlı performans ya da enerji bütçesinin olduğu durumlarda, ciddi yük oluşturmaktadır. Bu çalışmamızda, YüA mimarilerinde performans ve enerji maliyetlerini minimize ederek güvenilirlik problemini çözmek için derleyici desteği ve donanım seviyesinde hata tolerans yöntemi içeren yeni bir güvenilirlik sistemi sunmaktayız. Bu yöntemde, uygulama içerisinde kritik veriler belirlenerek, sadece kritik verilerin YüA üzerinde transferinde ek koruma sağlanmaktadır. Derleyici desteği, verilen bir programda programcıların kritik olarak gördükleri verilerin işaretlemesini sağlamaktadır. Derleyici seviyesinde geriye dönük program dilimleme yardımı ile, işaretlenen verilere direkt ya da dolaylı olarak değerlerini sağlayan değişken veya dizi elemanlarının tespit edilmesi sağlanmaktadır. Sunduğumuz sistem, kritik veriyi taşıyan iletişimler için kullanılan korunmuş bağlantı oranını maksimize eden bir rotalama algoritması ile YüA seviyesinde ek koruma sağlamaktadır. Gerçeklenen deneysel çalışmalarımızda, önerdiğimiz kısmi güvenilir yöntem, ayrım gözetmeden tüm verilerin iletimini koruyan yöntemle karşılaştırıldığında, kritik verilerin iletiminde yaklaşık olarak eşit seviyede hata toleransı sağladığı, fakat bu geleneksel yöntemden daha az enerji tüketimi ve daha yüksek performans ortaya koyduğu doğrulanmıştır.
Özet (Çeviri)
Smaller feature sizes in the Networks-on-Chip (NoCs) have raised reliability as an important issue. The nanoscale sizes have increased the vulnerability of the whole system to errors due to radiation particles or electromagnetic interferences. This vulnerability poses a threat to the execution of the multithreaded applications in NoC architectures. Traditional fault tolerance schemes which require redundancies can be overburdening when they cover the entire system and while facing a limited amount of performance or energy budget. In order to tackle the reliability problem in NoC architectures while minimizing performance and energy costs, we propose a new reliability framework in this work which incorporates a compiler-support and a hardware-level fault-tolerance scheme to identify the critical data and provide extra protection only to critical data transmissions. The compiler support in our framework enables programmers to annotate portions of data that are considered as critical. Then, it performs backward program slicing to mark other variables or array elements which directly/indirectly assign values to the annotated data. The output of the compiler support is the final set of critical data due to annotation and program slicing. Our framework assigns extra protection in NoC layer with a routing algorithm that maximizes the proportion of protected links for communications which carry the critical data. The experimental study validates that our scheme provides almost equal level of fault tolerance for critical data transmissions with the scheme that protects all data transmissions indiscriminately through fault-tolerant routing, while having less energy consumption and better performance than more conservative schemes.
Benzer Tezler
- Tepki veren cephelerin standart ürünlerle tasarımı: Yeniden tasarım modeli
Designing adaptive facades with standard products: Redesign model
BAHAR BAŞARIR
Doktora
Türkçe
2019
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET CEM ALTUN
- Deniz ulaştırma lojistiğinin dijital dönüşüm sürecine adaptasyonunun teknoloji kabul modeli ile analizi
Analysis of the adaptation of maritime transportation logistics to the digital transformation process through the technology acceptance model
ORÇUN GÜNDOĞAN
Doktora
Türkçe
2024
Deniz Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TUBA KEÇECİ
- Bim-based facilities management: A aconceptual framework for bim implementation of the fm industry
Bim-tabanli tesis yönetimi: Tesis yönetimi endüstrisinde bim uygulama i̇çin kavramsal bir çerçeve
ECEM TEZEL
Doktora
İngilizce
2023
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA HEYECAN GİRİTLİ
- Investigating the contribution of combined teacher-automated feedback to students' writing skills in an EFL class
Birleşik öğretmen-otomatik geribildirimin bir yabancı dil olarak İngilizce sınıfında öğrencilerin yazma becerilerine katkısının incelenmesi
EZGİ DERYA TERTEMİZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Eğitim ve ÖğretimÇağ Üniversitesiİngiliz Dili Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. JÜLİDE İNÖZÜ
- Binalarda enerji ve rüzgâr simülasyonlarının aynı algoritma üzerinden parametrik üretilebilmesi için model geliştirilmesi
Development of a model for parametric generation of energy and wind simulations in buildings through a single algorithm
OĞUZHAN KORAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLTEN MANİOĞLU
PROF. DR. MUSTAFA SERDAR ÇELEBİ