Un presenta un chip che si ripara da solo

Il progetto CRISP ha sviluppato una nuova tecnica per sfruttare la naturale ridondanza nei progetti multicore

I chip difettosi possono essere riutilizzati? Un team di scienziati finanziati dall'UE dice che è possibile. Il progetto CRISP ("Cutting edge reconfigurable ICS [Integrated Circuit Systems] for stream processing"), che ha ottenuto 2,8 milioni di euro nell'ambito del tema "Tecnologie dell'informazione e della comunicazione" (TIC) del Settimo programma quadro (7°PQ) dell'UE, ha sviluppato una nuova tecnica studiata per sfruttare la naturale ridondanza nei progetti multicore in modo da permettere l'uso di nuclei riconfigurabili e la gestione delle risorse durante la fase del ciclo di vita del programma.

Gli scienziati sono consapevoli che un certo numero di difetti, come il mancato funzionamento delle operazioni di memorizzazione, rendono inutile un nucleo. Ma la progettazione di chip privi di errori non è possibile. Quindi lo sviluppo di architetture che tollerano i guasti e che lavorano assieme a meccanismi capaci di rilevare e risolvere gli errori, o di ridurre il loro effetto, potrebbe aiutare i progettisti di circuiti a usare i chip difettosi invece di gettarli nella spazzatura.

I chip sono vulnerabili a causa di difetti di fabbricazione, disturbi ambientali che sconvolgono la produzione ed effetti dell'invecchiamento.

Alcuni esperti ritengono che recuperare i chip porterebbe dei grandi benefici, oltre a usare risorse disponibili e a implementare una tecnica di rilevamento, recupero e riparazione dell'errore.

Se si facesse questo, la loro affidabilità migliorerebbe e diventerebbero più conformi alle aspettative e persino utilizzabili se difettosi.

I partner del progetto CRISP hanno recentemente presentato un chip a nove nuclei auto-testante e auto-riparante durante la recente conferenza DATE 2011in Francia, mostrando come la naturale ridondanza nei progetti multicore possa essere utilizzata grazie alla tecnica CRISP per usare nuclei riconfigurabili dinamicamente e la gestione delle risorse.

"Una innovazione chiave è il Dependability Manager, un'unità che genera test e che accede alla catena di scansione integrata auto-testante per eseguire efficacemente il collaudo della produzione durante l'esecuzione," New Electronics cita quanto ha detto Gerard Rauwerda della Recore Systems nei Paesi Bassi, che ha coordinato il progetto CRISP, all'evento DATE 2011. "Questo determina quali nuclei stanno lavorando correttamente." I partner del progetto hanno sviluppato un "incarto" IP (internet protocol) attorno al nucleo riconfigurabile dsp [digital signal processing] della Recore."

L'aggiunta di multiplatori fornisce al software i mezzi per passare dalla modalità funzionamento a quella diagnosi allo scopo di individuare i guasti. "Ci sono alcune questioni legate alla fasatura da considerare, poiché la circuiteria funziona a, diciamo, 200 megahertz (MHz) online e invece a 25MHz offline," dice Rauwerda.

Una volta completata l'analisi del dispositivo, il gestore delle risorse di esecuzione instrada di nuovo i compiti alle parti prive di errori del chip. Così il chip è riparato e può continuare a funzionare.

Rauwerda sottolinea che la tecnica potrebbe essere applicata a vari nuclei. Attualmente, l'approccio del progetto è quello di identificare i nuclei guasti inutilizzabili e di determinare se la memoria del nucleo possa essere ancora usata. "In futuro, l'obbiettivo è quello di fare una diagnosi a un livello più profondo, per vedere se possiamo usare più parti di un nucleo guasto," egli spiega. "Una interconnessione che tollera i guasti sarà molto importante. Noi dovremo inserire strutture di test nel network sulla interconnessione chip IP per una migliore diagnosi."

Altri partner CRISP provengono da Germania e Finlandia.

Fonte: (27/06/2011)
Pubblicato in Analisi e Commenti
Tag: chip, CRISP, 7PQ

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