بهبود قابلیت اطمینان سیستم‌های چندهسته‌ای با در نظر گرفتن چرخه‌دمایی در هر هسته و اثر آن بر هسته‌های مجاور

مدیریت و بهبود قابلیت اطمینان سیستم‌های چندهسته‌ای یکی از نگرانی‌های اساسی در طراحی این سیستم‌ها است. پدیده سالخوردگی که به دلیل عوامل مختلفی مانند ناپایداری حرارتی بایاس منفی (nbti)، مهاجرت الکتریکی (em)، و چرخه دمایی ایجاد می‌شود، قابلیت اطمینان این سیستم‌ها را تا میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد. در پژوهش‌های پیشین، مکانیزم‌های nbti و em بیشتر مورد توجه قرار گرفته است، در حالی‌که نوسانات دمایی که از آن با عنوان چرخه‌ی دمایی نیز یاد می‌شود طول عمر سیستم را تا میزان قابل توجهی تحت تاثیر قرار می‌دهد. در این مقاله، اثر چرخه‌ی دمایی بر روی سالخوردگی هسته‌های یک سیستم چند‌هسته‌ای با در نظر گرفتن اثر مجاورت هسته‌ها بر روی چرخه‌ی دمایی مورد بحث و بررسی قرار خواهد گرفت. همچنین، یک روش کاهش نوسانات دمایی مبتنی بر در نظر گرفتن دمای هسته‌های مجاور یک هسته که قرار است وظیفه بر روی آن نگاشت شود، پیشنهاد خواهد شد. به نحوی که با در نظر گرفتن میانگین دمای هسته‌های در همسایگی یک هسته، وظیفه به هسته‌ای نگاشت می‌شود که کمترین نوسان دمایی در آن هسته و هسته‌های مجاور آن ایجاد گردد. در ارزیابی روش پیشنهادی، با اجرای برنامه محک splash2 و parsec بر روی یک سیستم 32 هسته‌ای، طول عمر سیستم به میزان 27٪ افزایش یافته است.