重做

ReDO:高效软容错系统的跨层多目标设计探索框架。软容错系统的设计是一项复杂的工程任务,目前采用的是跨层方法。它需要在不同的系统层上仔细规划不同的容错机制:从技术到软件领域。虽然这些设计决策对系统的可靠性有积极的影响,但它们通常会对系统的尺寸、功耗、性能和成本产生不利影响。因此,跨层可靠性的设计空间探索是一个多目标搜索问题,其中可靠性必须与其他设计维度进行权衡。本文提出了一种跨层多目标设计空间探索算法,以帮助设计者在构建软容错电子系统时使用。该算法利用系统级贝叶斯可靠性估计模型,分析不同跨层保护机制组合对整个系统可靠性的影响。基于极值优化理论,提出了一种新的启发式算法来有效地探索设计空间。提出了两种勘探策略。第一种策略旨在优化系统的可靠性。它适用于以达到给定的可靠性目标为唯一目标的情况。它的重点是找到一套精简的系统组件,当受到保护时,允许设计者达到期望的可靠性水平。作为一个积极的效果,通过减少受保护组件的数量,容错技术带来的开销也会降低。第二种策略综合考虑了引入的容错机制对执行时间、功耗、硬件面积和软件大小的影响。这种策略支持设计空间的探索,在不同的设计维度上设置多个目标。一组扩展的仿真显示了该框架在应用于基准应用程序和实际系统时的能力,提供的优化系统优于通过应用最先进的跨层可靠性技术获得的系统。