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Projekt
VirTherm-3D - Formalisierung des Multi-Agent System Managements and Adaptive Modulare Redundanz für verlässliche 3D MPSoCs
Antragsteller
Professor Dr.-Ing. Jörg Henkel; Professor Dr. Andreas Herkersdorf
Fachliche Zuordnung
Rechnerarchitektur, eingebettete und massiv parallele Systeme
Förderung
Förderung von 2010 bis 2021
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 181739223
VirTherm-3D ist die Fortsetzung des gleichnamigen Projekts aus Förderungsperioden I und II des SPP1500. Während sich die erste Phase noch auf grundlegendes thermisches Management einer 3D-Vielkern-Plattform mit I/O-Virtualisierung konzentrierte, wurde in der zweiten Phase das agentenbasierte thermische System-Management verallgemeinert und erlaubt nun Kommunikationsvirtualisierung von jedem Task zu jedem Task. Den Schwerpunkt der dritten Phase bildet die Formalisierung des Agentensystems und adaptive, modulare Fehlertoleranz der 3D Plattform aus den ersten beiden Phasen. Genauer planen wir die Formalisierung des Agentensystems, um in der Lage zu sein, entweder Garantien oder zumindest Wahrscheinlichkeiten für das thermische Verhalten des Agentensystems abzugeben, um den sicheren Betrieb des 3D Vielkernsystems in Anbetracht von lang (in Grösseenordnung von mehreren Jahre, wobei auch Altern eine Rolle spielt) und kurzfristigen (in der Grössenordnung von Sekunden) Rahmenbedingungen zu gewährleisten. Inbesondere geht es uns um ein gut ausbalanciertes Management, dass auf kurzfristige thermische Mangemententscheidung sensibilisiert ist und deren Einfluss auf langfristige Alterungseffekte, was die Formalisierung des Agentensystems erfordert. Dabei ist es eine Hauptaufgabe ein hohes Maß an Vorhersagbarkeit bereitzustellen, ohne die Skalierbarkeit und Flexibilität des agentenbasierten System-Managements aufzugeben. Weiterhin entwickeln wir eine Technik für adaptive, modulare Fehlertoleranz (AMR), um die Verlässlichkeit weiter zu steigern. Daher erlaubt AMR die Emulation von Dual- und Triple Modular Redundancy (DMR, TMR) durch dynamische Software-Taskinstanziierung während der Laufzeit in Übereinstimmung mit dem thermischen, alterungs- und leistungsressourcenbezogenem Budget des Systems. Eine Hauptforschungsfrage wird es sein, die richtige Anzahl und Orte zu identifizieren, an denen die generischen Prüfungseinheiten instanziiert werden und wie man mit den Synchronisations- und Tasklaufzeitvariationen umgeht. Zusammenfassend baut VirTherm-3D in der dritten Phase auf der Plattform aus den ersten beiden Phasen auf und erhöht den Umfang der Multi-Layer-Verlässlichkeit zusammen mit vorhersagbarem Verhalten, was für den Einsatz in realen eingebetteten Systemen notwendig ist.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
