بررسی تاثیر خطاهای نرم چند بیتی قطاری بر رفتارهای جریان کنترل و داده در سیستم‌های نهفته

امروزه، خطاهای نرم که ناشی از برخورد ذرات پرانرژی است به تهدیدی جدی برای قابلیت اطمینان سیستم‌های کامپیوتری تبدیل شده‌ است. در طول سال‌های اخیر ، خطاهای نرم تک بیتی به عنوان اصلی‌ترین تاثیر حملات ذرات در نظر گرفته شده‌اند. از آنجایی که تکنولوژی به سمت ابعاد نانومتری پیش می‌رود و با توجه به این واقعیت که نرخ رخداد اشکالات چندبیتی قابل مقایسه با خطاهای تک بیتی است. لذا خطاهای نرم چند بیت به‌عنوان یک چالش مهم و تاثیرگذار بر روی قابلیت اطمینان ظاهر می‌شوند. در نتیجه، بررسی اثرات خطاهای نرم چند بیتی بر سیستم‌های کامپیوتری از اهمیت اساسی برخوردار است. در این مقاله، اثرات خطاهای نرم چند بیتی بر رفتارهای سیستم از نقطه نظر خطاهای جریان کنترل و خطاهای داده به طور جامع با استفاده از برنامه های محک مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. طبق آزمایشات تزریق اشکال که با استفاده از 17 برنامه محک mibench و تزریق 17000 اشکال صورت گرفته است، اشکالات چند بیتی مشاهده شده رفتار مشابهی با اشکالات تک بیتی را نشان داده‌اند، با این تفاوت که به طور میانگین میزان sdc، در خطاهای چند بیتی 2 درصد افزایش یافته است که به دلیل ماهیت بدون نشانه بودن این دسته از خطاها، تاثیر آنها بر روی قابلیت اطمینان قابل توجه است .

Investigation of the Effect of Burst Multi-bit Soft Errors on Control Flow and Data Error Behaviors of Embedded Systems

Soft errors caused by high energetic particles have become a serious threat for reliability of today’s computer systems. Until recently, SingleBit soft errors has considered as the main effect of particle strikes, however, as technology is downscaling toward NanoScale sizes, MultiBit soft errors is emerging as an important reliability challenge. Consequently, investigating the effects of MultiBit soft errors on systems reliability are of decisive importance. In this paper, we intend to comprehensively study the effects of MultiBit soft errors on system behaviors in terms of Control Flow and Data Errors using different benchmarks. According to our fault injection experiments using 17 MiBench programs and injected 17000 fault, observed MultiBit faults have same behavior like SingleBit faults and rate of the fault have significantly increased. Therefore, the average SDC rate has increased by 2% in multibit errors, which is due to the nonsymptomatic nature of these errors. This indicates a negligible impact on system reliability.