Doctoraat in de ingenieurswetenschappen: computerwetenschappen

Verbeteren van de betrouwbaarheid met betrekking tot tijdelijke fouten in hedendaagse microprocessors


Doctorandus Publieke verdediging
Naam: Ajeya Naithani   Datum: Donderdag 19/12/2019 om 16:00 
Adres: vakgroep Elektronica en Informatiesystemen (EA06)
Technologiepark Zwijnaarde 126, 9052 Zwijnaarde
  Lokatie: auditorium P Jozef Plateau, gelijkvloers, Jozef Plateaustraat 22, 9000 Gent
Contact FEA: info.ea@ugent.be   Taal: Engels

Curriculum
Bachelor of Engineering, Computer Science and Engineering, H. N. B. Garhwal University, India, 2006
Master of Science, Computer Science, University of Arizona, USA, 2011

Promotor
Lieven Eeckhout

Examencommissie
prof. Hennie De Schepper
Lieven Eeckhout (EA06)
Koen De Bosschere, Universiteit Gent, Faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur, EA06 - Vakgroep Elektronica en Informatiesystemen, Technologiepark Zwijnaarde 126, 9000;9052 Gent;Zwijnaarde
E: koen.debosschere@ugent.be
Bart Dhoedt
Stijn Eyerman
Antonio Gonzalez
Timothy Jones

Onderzoeksthema

Steeds kleinere transistors en gereduceerde voedingsspanning hebben van betrouwbaarheid met betrekking tot tijdelijke fouten (Eng. soft errors of transient errors) een belangrijk ontwerpscriterium gemaakt. Een tijdelijke fout treedt op ten gevolge van kosmische straling of energiedeeltjes en kan leiden tot bitfouten die de architecturale toestand compromitteren. Dit kan leiden tot incorrecte uitvoeringen, onverwacht dataverlies en systeemfalen. Dit doctoraat heeft als doel het verbeteren van de betrouwbaarheid in hedendaagse processors door de kans op een tijdelijke fout te reduceren. Dit gebeurt op drie fronten. Ten eerste pakken we betrouwbaarheid aan in heterogene chip-multiprocessors (HCMPs). We stellen een nieuwe techniek voor, reliability-aware scheduling, die de betrouwbaarheid van een HCMP verbetert door toepassingen dynamisch in te roosteren op verschillende processortypes op basis van de uitvoeringseigenschappen van de toepassingen. Ten tweede stellen we vast dat een hedendaagse out-of-order processor een grote architecturale toestand opbouwt, in het bijzonder bij uitvoering van geheugenintensieve computertoepassingen. We stellen dispatch halting voor, een techniek die de vatbare toestand in de processor reduceert wanneer leesoperaties in de processorkern wachten op het geheugen, en dit zonder aan prestatie in te boeten. Ten derde bestuderen we de impact van runahead-uitvoering, een vorm van prefetching, op betrouwbaarheid. We stellen precise runahead execution voor om tegelijkertijd de prestatie te verbeteren van runahead-uitvoering en tegelijkertijd de betrouwbaarheid te verbeteren t.o.v. een conventionele out-of-order processor.


Taal proefschrift
Engels

Documenten