不揮発性素子を用いたノンストッププロセッサ

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2021-03-18
• タイトル: 不揮発性素子を用いたノンストッププロセッサ
• タイトル / 言語: en
• タイトル: Non-Stop Processor with Non Volatile Element
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: プロセッサアーキテクチャ
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh
• 資源タイプ: technical report
• 著者所属: 慶應義塾大学大学院理工学研究科
• 著者所属: 慶應義塾大学大学院理工学研究科
• 著者所属: 慶應義塾大学大学院理工学研究科
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Science and Technology, Keio University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Science and Technology, Keio University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Science and Technology, Keio University
• 著者名: 中別府, 将太; 杉山, 尚央; 山﨑, 信行
• 著者名(英): Shota, Nakabeppu; Nao, Sugiyama; Nobuyuki, Yamasaki
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 特定の機能を満たすために機器に組み込まれるコンピュータシステムを組込みシステムという．組込みシステムの例としてウェアラブルデバイスやロボット等が挙げられる．ウェアラブルデバイス等では太陽光発電を代表 とする環境発電が用いられるが，電源の供給が不安定であり，頻繁に電源の喪失と復帰を繰り返すことが想定される． 一方，ロボット等では強い振動によりコネクタの接触不良が発生し，瞬電が発生する恐れがある．このように，組込みシステムでは様々な電源トラブルに遭遇する恐れがあり，より短時間で，より電源が喪失する直前の状態を電源復帰後に復元する必要がある．本論文では，電源トラブルが多発する環境下でも正常に動作し続けるノンストッププロセッ サの設計を行う．不揮発性素子にバックアップを作成することで，電源トラブルが発生した場合でも速やかにバック アップを復元することができる．電源トラブルが多発する状況を想定し，クロックサイクル単位でプロセッサの状態復元，バックアップ作成中に電源が落ちた場合の動作保証，バックアップ復元後のメモリシステムの一貫性保証を行う．評価では，ノンストッププロセッサがバックアップを作成した時点の状態を復元可能であること，stored bit の導入によりメモリシステムの一貫性保証を目的としたバックアップ作成回数を削減可能であることを示す．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: In recent years, embedded systems such as wearable devices and robots have become widespread. Wearable devices often use energy harvesting, such as solar photovolatic power generation, as the main power source. However, since the power supply is unstable, the power supply may be lost and restored frequently. On the other hand, in robots, strong vibration may cause poor contact of connectors, resulting in a temporary voltage drop. In this way, various power supply troubles may occur in embedded systems. Therefore, the state immediately before the power supply loss should be restored in a shorter time after the power is restored. In this paper, we design a non-stop processor that can create and restore backups in clock cycle units using non-volatile elements. By creating a backup on the non-volatile element, the operation can be resumed promptly even if a power supply trouble occurs. Assuming a situation where power supply troubles occur frequently, the backup is created in clock cycle units, the operation is guaranteed even if the power is turned off during backup creation, and the consistency of the memory system after backup restoration is guaranteed. The evaluation shows that the non-stop processor can restore the state at the time when the backup was created, and the stored bit reduces the number of backup creations for the purpose of guaranteeing the consistency of the memory system.
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AN10096105
• 書誌情報: 研究報告システム・アーキテクチャ（ARC）; 巻 2021-ARC-244, 号 39, p. 1-6, 発行日 2021-03-18
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 2188-8574
• Notice: SIG Technical Reports are nonrefereed and hence may later appear in any journals, conferences, symposia, etc.
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会