Приближенная оценка эффективности синхронной и самосинхронной методологий в задачах проектирования сбоеустойчивых вычислительно-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, 2022, №2, С. 122-132.

DOI: 10.31857/S0005231022020088. Индексируется в РИНЦ, RSCI.URL: Ссылка на первую страницу

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).

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, 2022, Iss. 2, P. 122-132.

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: The paper deals with a comparative analysis of the efficiency of using synchronous and self-timed (ST) methodologies in the design of failure-tolerant computing and control systems based on complementary metal–oxide–semiconductor (CMOS) technology. The issues of failure tolerance of technical control means are considered in detail using examples of digital circuits of various types. A significant increase (by a factor of 1.2–1.8) in the time of failure-free operation of ST circuits in comparison with synchronous counterparts is confirmed. The most significant features of ST circuitry, which provide an increase in the failure tolerance of ST systems, are highlighted. Circuitry methods are proposed for increasing the failure tolerance of ST control systems, increasing the time of failure-free operation of combinational ST circuits up to 4.0 times and sequential ST circuits up to 7.1 times.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *