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dc.creatorManske, Guilherme Barbosa
dc.date.accessioned2023-01-30T20:10:39Z
dc.date.available2023-01-30
dc.date.available2023-01-30T20:10:39Z
dc.date.issued2022-06-21
dc.identifier.citationMANSKE, Guilherme Barbosa. Geração rápida de funções aproximadas dedicadas ao projeto de arquiteturas ATMR. Orientador: Leomar Soares da Rosa Júnior. 2022. 58 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2022.pt_BR
dc.identifier.urihttp://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/9038
dc.description.abstractTechnological advances provide the production of transistors on a nanometric scale, allowing the production of circuits with a higher transistor density and an increase in the circuit’s operating frequency. However, this transistor miniaturization makes circuits more susceptible to faults. Single events transient can be generated by the collision of energetic particles (such as alpha particles, neutrons, or other heavy ions) with a node in the circuit. These transient events can cause a fault that becomes an error when propagated to a memory element or output. Triple Modular Redundancy is used to mask these faults by generating two copies of the original circuit and connecting the three modules with a majority voter. This strategy can mask 100% of faults that occur in one module. However, it has a high area cost, presenting more than 200% area increase with the modules and the majority voter. Approximate computing concept is used to create modules for the Triple Modular Redundancy architecture to mitigate this area increase. However, the area cost reduction happens in exchange for increasing the fault coverage rate. Therefore, optimizing the tradeoff between area increase and the fault coverage rate is important and challenging. Another critical metric to be optimized is the computational cost to generate these modules, although many methods proposed in the literature do not focus on this metric. The proposed method aims to optimize the computational cost while maintaining a good tradeoff between area increase and fault coverage. The method analyzes the correlation of each input variable with the output, using the variables that have the highest correlation with the output to approximate the modules. The area of the mapped circuit and the error rate of the circuit created using the approximate modules are extracted. The generated circuits have an area increase down to 86.02% and an error rate down to 3.61%. The generation of these functions has a low computational cost, with the largest circuits being approximated in 214 ms. The area and error rate values are worse than those obtained by other methods, but some of these methods take several hours to approximate the same functions used in our analysis.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpt_BR
dc.languageengpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Pelotaspt_BR
dc.rightsOpenAccesspt_BR
dc.subjectTMRpt_BR
dc.subjectConfiabilidadept_BR
dc.subjectComputação aproximadapt_BR
dc.subjectCorrelaçãopt_BR
dc.subjectReliabilitypt_BR
dc.subjectApproximate computingpt_BR
dc.subjectCorrelationpt_BR
dc.titleA Fast Approximate Function Generation Technique to ATMR Designpt_BR
dc.title.alternativeGeração rápida de funções aproximadas dedicadas ao projeto de arquiteturas ATMRpt_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/6708432886981055pt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/1423810014480514pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Butzen, Paulo Francisco
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1952072482347004pt_BR
dc.description.resumoO avanço tecnológico proporciona a produção de transistores em escala nanométrica, possibilitando a construção de circuitos com uma maior densidade de transistores e que funcionem com uma maior frequência de operação. Entretanto, essa miniaturização dos transistores faz com que os circuitos se tornem mais suscetíveis a falhas. Redundância Modular Tripla é uma técnica utilizada para mascarar essas falhas, gerando duas cópias do circuito original e ligando os três módulos em um votador majoritário. Essa técnica é capaz de mascarar 100% das falhas únicas que ocorram nos módulos, porém ela tem um custo elevado em termos de área, apresentando mais de 200% de aumento considerando os módulos e o votador. Para combater esse aumento de área, técnicas de computação aproximada podem ser utilizadas para criar os módulos para a técnica da Redundância Modular Tripla. Entretanto, a redução do custo de área acontece em troca de um aumento na taxa de cobertura de falhas. Portanto, é importante e desafiador otimizar o tradeoff entre aumento de área e taxa de cobertura de falhas. Outra medida importante a ser otimizada é o custo computacional para produzir esses módulos, já que muitos métodos propostos na literatura não possuem esta preocupação. O método proposto nesta dissertação visa otimizar o custo computacional, mantendo um bom tradeoff entre o aumento de área e a cobertura de falhas. O método analisa a correlação de cada variável de entrada com a saída, utilizando as variáveis que possuem maior correlação com a saída para aproximar os módulos. São extraídas a área do circuito mapeado e a taxa de erros do circuito criado utilizando os módulos aproximados. Os circuitos gerados apresentam um aumento de área de pelo menos 86,02% e uma taxa de falhas de pelo menos 3,61%. A geração dessas funções tem um baixo custo computacional, com os maiores circuitos sendo aproximados em 214 ms. Esses valores são inferiores aos obtidos por outros métodos disponíveis na literatura. Contudo, alguns desses outros métodos demandam várias horas para aproximar as mesmas funções utilizadas na nossa análise.pt_BR
dc.publisher.departmentCentro de Desenvolvimento Tecnológicopt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Computaçãopt_BR
dc.publisher.initialsUFPelpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOpt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.contributor.advisor1Rosa Junior, Leomar Soares da


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