A Generalized Modular Redundancy Scheme for Enhancing Fault Tolerance of Combinational Circuits. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF (Master's Thesis) Feras_Thesis.pdf - Accepted Version Download (3MB) | Preview

Arabic Abstract

لا تزال الأجهزة النانوية آخذة بالتقلص مع مرور الوقت، إضافة إلى تطلبها إلى جهد تشغيل أقل وترددات عمل أعلى. هذا ما جعلها أكثر عرضة للمؤثرات الخارجية وأصبح من سماتها ارتفاع معدلات الخطأ الديناميكية. لحل هذه المشكلة سنلجأ لتقنيات التكرار، فهي تستخدم على نطاق واسع في زيادة وثوقية الدارات التركيبية. وقد قمنا في بحثنا هذا بتحسين الوثوقية ضد الأخطاء اللينة (أو الديناميكية) بالاعتماد على تقنيات التكرار وعلى احتمالات الحالة على مخارج هذه الدارات. يقترح البحث مخططاً عاماً لاستخدام الوحدات المتكررة من أجل زيادة وثوقية الدارات التركيبية، وسيبحث إضافة إلى ذلك في عدة جوانب متعلقة بتطبيق هذا المخطط. ويشتمل ذلك على ثلاثة أمور: أنواع الوحدات المتكررة، تعقيد منطق التصحيح، والمقارنة بين حماية مخرج واحد لقاء حماية مخارج متعددة. سنقوم علاوة على ذلك بتطوير منهجية لتطبيق المخطط العام لاستخدام الوحدات المتكررة. ويظهر تحليل الوثوقية الذي تم إجرائه لدارات مرجعية عدة من مجموعة LGSynth91 على أن المنهجية المقترحة قادرة على تحقيق وثوقية أعلى من تلك التي يحققها تكرار الوحدات الثلاثي. وعلى العموم، فقد حققنا وفرات كبيرة في الوحدات المتكررة المضافة باستخدام المنهجية المقترحة بالإضافة إلى تحقيق الوثوقية العالية.

English Abstract

Nano-scale devices are continuously shrinking, operating at lower voltages and higher frequencies. This makes them more susceptible to environmental perturbations, and distinguished by their high dynamic fault rates. Redundancy techniques are widely used to increase the reliability of combinational logic circuits. In this work, soft error reliability is improved by using such techniques, and based on probability of occurrence for states at the outputs of circuits. A generalized modular redundancy scheme to enhance the reliability of combinational circuits is proposed. Additionally, several aspects regarding the application of this scheme are explored. This comprises types of redundant modules, complexity of correction logic and single versus multiple outputs protection. Also, a methodology for applying the generalized modular redundancy scheme is developed. Reliability analysis for various benchmarks from the LGSynth91 suite shows that the proposed methodology can achieve reliability figures higher than that of triple modular redundancy. In general, significant overhead savings are accomplished in addition to that superior reliability.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Computer Engineering
Department:	College of Computing and Mathematics > Computer Engineering
Committee Advisor:	El-Maleh, Aiman H.
Committee Members:	Sait, Sadiq M. and Bouhraoua, Abdelhafid
Depositing User:	CHIKH OUGH FERAS MHD MOETAZ (g200903970)
Date Deposited:	12 Jan 2013 10:27
Last Modified:	01 Nov 2019 15:37
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/138821