About / Advertise
När ARM nu lanserar en kärna med inbyggd feltolerans ger man sig in på svenska processorkonstruktören Gaisler Researchs område. Elektroniktidningen har bett Gaisler Research kommentera ARMs lansering.
Per Danielsson
År 2000 konstruerade Gaisler Research den strålningståliga kärnan Leon för Europeiska rymdorganisationen ESAs räkning.
ARMs nya kärna Cortex R4F och Leon använder sig i grunden av samma principer för att skapa feltålighet (se faktaruta).
Leon är den tuffare av de två eftersom den används i omloppsbana kring jorden, där utsattheten för bitfel från strålning är betydligt högre.
– Skillnaden beror på omloppsbanan och i vilken typ av process processorn är tillverkad. Men grovt är skillnaden i felfrekvens en på miljonen när man jämför marken med rymden, säger Per Danielsson.
Markprocessorer måste kunna korrigera bitfel som uppstår i processorns interna och externa minnen.
– Detta är den övervägande felorsaken också i rymden. Men utöver detta får man i rymden också fel i den sekvensiella logiken, berättar Per Danielsson.
| Rättar bitar som strålning inverterat Felkorrigering fungerar så att man lägger till extra bitar till varje ord lagrat i minnet. Bitarna väljs på ett sådant sätt att när ett ord i minnet träffas av strålning, och en av bitarna omvandlas från etta till nolla eller tvärtom, så blir resultatet en otillåten bitkombination, vilket fungerar som indikation på att ett bitfel uppstått. Rättar felet gör man genom att ändra till den bitkombination som är mest lik den felaktiga. Det framgår ej av informationen från ARM hur många bitfel per ord som Cortex R4F klarar av att rätta. Leon använder så mycket redundans att den kan korrigera ett ord som innehåller fyra felaktiga bitar. |
– Vi har diskuterat feltolerans med kunder inom bilindustrin under en ganska lång period. Även om konkurrensen nu ökar för oss ser vi det som positivt att världens främsta företag inom processor-IP erkänner vår teknologi, säger Per Danielsson.
Felfrekvensen på marken per processor är en miljon gånger mindre. Men eftersom det finns betydligt fler fordon än satelliter, kan man statistiskt visa att ett antal fordon per dag verkligen kommer att drabbas av bitfel från strålning, så kallade ”mjuka fel”.
Det är den minskade linjebredden som är orsaken till att även jordbundna tillämpningar måste börja oroa sig över mjuka fel.
– När man kommer under 0,9 µm så uppstår mjuka fel inte bara i rymden utan också på marknivå, förklarar Per Danielsson.
