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. | |