基于时序容错的近阈值高能效处理器研究
| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-9页 |
| 1 绪论 | 第17-41页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第17-18页 |
| 1.2 近阈值能效优势与设计挑战 | 第18-22页 |
| 1.2.1 近阈值能效优势分析 | 第18-20页 |
| 1.2.2 近阈值设计挑战 | 第20-22页 |
| 1.3 偏差来源分析与特征分类 | 第22-24页 |
| 1.4 抵抗性能偏差技术研究现状 | 第24-37页 |
| 1.4.1 静态抗偏差技术 | 第24-28页 |
| 1.4.2 基于时序预测的动态抗偏差技术 | 第28-32页 |
| 1.4.3 基于时序容错的动态抗偏差技术 | 第32-37页 |
| 1.5 论文的技术路线与研究基础 | 第37-39页 |
| 1.5.1 技术路线 | 第37-39页 |
| 1.5.2 研究基础 | 第39页 |
| 1.6 论文的研究内容与组织架构 | 第39-41页 |
| 2 基于亚稳态免疫的时序容错寄存器电路研究 | 第41-63页 |
| 2.1 引言 | 第41-42页 |
| 2.2 时序容错寄存器的关键问题分析 | 第42-46页 |
| 2.2.1 时序检错 | 第42页 |
| 2.2.2 时序纠错 | 第42-46页 |
| 2.3 基于亚稳态免疫的时序容错寄存器电路设计 | 第46-49页 |
| 2.4 基于亚稳态免疫的时序容错寄存器系统设计 | 第49-50页 |
| 2.5 实现细节与实验结果 | 第50-61页 |
| 2.5.1 寄存器级评估 | 第50-53页 |
| 2.5.2 实验平台和实现细节 | 第53-55页 |
| 2.5.3 与传统设计方法的能效对比 | 第55-58页 |
| 2.5.4 不同基准测试程序的能效评估 | 第58-59页 |
| 2.5.5 与其他时序容错技术的比较 | 第59-61页 |
| 2.6 本章小结 | 第61-63页 |
| 3 基于指令层面架构状态跟踪的时序纠错机制研究 | 第63-95页 |
| 3.1 引言 | 第63-64页 |
| 3.1.1 时序纠错机制的限制分析 | 第63-64页 |
| 3.1.2 本章贡献 | 第64页 |
| 3.2 处理器指令集架构的两个本征特征提取 | 第64-67页 |
| 3.2.1 处理器中寄存器的类别特征 | 第64-66页 |
| 3.2.2 指令层面架构寄存器的更新特征 | 第66页 |
| 3.2.3 小结 | 第66-67页 |
| 3.3 基于指令层面架构状态跟踪的时序纠错机制 | 第67-78页 |
| 3.3.1 核心思想概述 | 第67-69页 |
| 3.3.2 设计方案 | 第69-74页 |
| 3.3.3 时序约束 | 第74-75页 |
| 3.3.4 适用性 | 第75-78页 |
| 3.4 处理器平台和实现细节 | 第78-82页 |
| 3.5 实验结果 | 第82-93页 |
| 3.5.1 实验平台 | 第82-84页 |
| 3.5.2 能效收益 | 第84-87页 |
| 3.5.3 不同基准测试程序的能效评估 | 第87页 |
| 3.5.4 第一个时序错误点之后的能效分析 | 第87-90页 |
| 3.5.5 与其他时序纠错机制的比较 | 第90-93页 |
| 3.6 本章小结 | 第93-95页 |
| 4 基于动态多层次过滤的时序容错框架研究 | 第95-115页 |
| 4.1 引言 | 第95页 |
| 4.2 相关研究回顾 | 第95-98页 |
| 4.2.1 短路径时序约束问题 | 第95-97页 |
| 4.2.2 纠错性能损失问题 | 第97-98页 |
| 4.3 时序错误特征提取 | 第98-102页 |
| 4.3.1 瞬态时序错误 | 第98-100页 |
| 4.3.2 重复时序错误 | 第100页 |
| 4.3.3 短路径时序错误 | 第100-102页 |
| 4.4 基于动态多层次过滤的时序容错框架 | 第102-105页 |
| 4.5 实现细节与实验结果 | 第105-112页 |
| 4.5.1 实验平台 | 第105-107页 |
| 4.5.2 与传统设计方法相比的能效收益 | 第107-109页 |
| 4.5.3 不同基准测试程序的能效评估 | 第109-110页 |
| 4.5.4 与其他技术的纠错性能损失对比评估 | 第110-112页 |
| 4.5.5 与其他技术的短路径修复开销对比 | 第112页 |
| 4.6 本章小结 | 第112-115页 |
| 5 总结与展望 | 第115-119页 |
| 5.1 论文研究工作总结 | 第115-116页 |
| 5.2 今后工作展望 | 第116-119页 |
| 参考文献 | 第119-129页 |
| 攻读学位期间发表/录用的学术论文 | 第129页 |
