Самосинхронная парадигма проектирования высоконадежных управляющих систем

Соколов И.А., Степченков Ю.А., Рождественский Ю.В., Дьяченко Ю.Г. Приближенная оценка эффективности синхронной и самосинхронной методологий в задачах проектирования сбоеустойчивых вычислительно- управляющих систем // Автоматика и Телемеханика, 2021, №4, 15 с. (Принято к печати).

Indexed in WoS, Scopus(Q2).

Library reference: Sokolov I.A., Stepchenkov Yu.A., Rogdestvenski Yu.V., Diachenko Yu.G. Approximate evaluation of the effectiveness of synchronous and self-timed methodologies in designing failure-tolerant computational and control systems // Automation and Remote Control, 2021, Iss. 4, 15 P.

Финансовая поддержка: Исследование выполнено при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской федерации (проект No 075-15-2020-799) в Институте проблем информатики ФИЦ ИУ РАН. / Funding Agency: The research was supported by the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation (project No. 075-15-2020-799).

Аннотация: Данная статья посвящена сравнительному анализу эффективности использования синхронной и самосинхронной (СС) методологий при проектировании сбоеустойчивых вычислительно-управляющих систем в базисе комплементарной металл-диэлектрик-полупроводник (КМДП) технологии. Подробно рассматриваются вопросы сбоеустойчивости технических средств управления на примерах цифровых схем различного типа. Подтверждено значительное увеличение времени бессбойной работы (в 1,2 – 1,8 раза) СС-схем в сравнении с синхронными аналогами. Выделены наиболее существенные особенности СС-схемотехники, обеспечивающие повышение сбоеустойчивости СС-систем. Предложены схемотехнические методы повышения сбоеустойчивости СС-систем управления, увеличивающие время бессбойной работы комбинационных СС-схем до 4,0 раз и последовательностных СС-схем до 7,1 раз.

Abstract: This article is devoted to a comparative analysis of the effectiveness of using synchronous and self-timed (ST) methodologies in designing failure-tolerant computational and control systems based on the complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) process. The article considers the issues of control technical means’ failure tolerance in detail on the examples of digital circuits of various types. A significant increase in the time of failure-free operation (1.2 — 1.8 times) of ST-circuits was confirmed compared to synchronous counterparts. The most significant features of the ST circuitry are highlighted, which increase the ST system’s failure tolerance. Proposed circuitry methods increase the ST control system’s failure tolerance and improve the failure-free operation time up to 4.0 times in combinational ST circuits and up to 7.1 times in sequential ST circuits.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *