JP6800286B2 - データ処理装置 - Google Patents
データ処理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6800286B2 JP6800286B2 JP2019128060A JP2019128060A JP6800286B2 JP 6800286 B2 JP6800286 B2 JP 6800286B2 JP 2019128060 A JP2019128060 A JP 2019128060A JP 2019128060 A JP2019128060 A JP 2019128060A JP 6800286 B2 JP6800286 B2 JP 6800286B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- processing
- multiplicity
- unit
- data
- data processing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Hardware Redundancy (AREA)
Description
特許文献1は、宇宙搭載システムにおいて、周辺の放射線環境の変化に応じてシステムの冗長度を変更することによって、システムの信頼度を一定水準以上に保ちつつ消費電力を節減するための技術を開示している。
特許文献1に開示された技術は、センサ部で放射線量を検出し、検出した放射線量に応じて複数の処理部のそれぞれの電源のオン/オフを制御することによって、消費電力を制御すると共に、信頼性維持のために冗長度を可変にするというものである。
しかしながら、高速で航行する宇宙機においては放射線量が急激に変化するため、放射線量をモニターしてから、冗長度を変更するまでの間に、放射線量が大幅に増加した状況下に置かれる可能性がある。このような場合、十分な冗長度が確保されず、システムの信頼性が低下する。
したがって、特許文献1の技術では、放射線量が急激に変化する環境において、システムの信頼性を維持することができない。
そのため、いずれかの系統で永久故障が検出されてしまうと正常な状態と比較して冗長度が低下してしまい、システムの信頼性が低下する。
したがって、特許文献1の技術では、いずれかの系統で永久故障が検出されてしまうと、システムの信頼性を維持することができない。
それぞれが同じデータ処理を実行して実行結果を得る複数の処理部と、
前記複数の処理部の動作に影響を与える前記データ処理装置の稼働時間を測定して得られた測定値を用いて、前記データ処理の処理結果を決定するために利用する実行結果の数を示す多重度を決定する多重度決定部と、
決定された多重度と同じ数の実行結果を用いて、前記処理結果を決定する処理結果決定部と、を備える。
データ処理を実行するデータ処理装置100について、図1から図3に基づいて説明する。
図1に基づいて、データ処理装置100の構成について説明する。
データ処理装置100は、マイクロコンピュータ110と、測定装置120と、半導体集積回路200とを備える。
マイクロコンピュータ110は、予測部111と多重度決定部112とを備える。
半導体集積回路200は、処理回路210と、多重度設定回路221と、多数決回路222とを備える。
多重度設定回路221および多数決回路222は、処理結果決定部220を構成する。
具体的に、処理回路210は、第1の処理部211と、第2の処理部212と、第3の処理部213と、第4の処理部214と、第5の処理部215とを備える。
具体的に、処理回路210は、通信処理または画像解析処理などのデータ処理を実行する回路、または、VLIW(Very Long Instruction Word)方式のCPU(Central Processing Unit)のパイプライン回路として機能する。
具体的に、測定装置120は、データ処理装置100の周囲の放射線の量を測定する。全放射線の累積値によるトータルドーズ効果は永久故障を引き起こし、また、高エネルギーをもった放射線はシングルイベント現象という一過性の故障を引き起こす。
具体的に、多重度決定部112は、複数の処理部のいずれかの処理部がデータ処理を実行した場合に得られる実行結果が正しい結果である度合いを表す信頼度を予測値を用いて決定し、決定した信頼度を用いて多重度を決定する。
多重度設定回路221は、決定された多重度を多数決回路222に設定する。
多数決回路222は、決定された多重度と同じ数の実行結果の多数決を取った結果を処理結果として出力する。
実行結果を表す信号を実行結果信号202という。
処理結果を表す信号を処理結果信号203という。
データ処理装置100の動作はデータ処理方法に相当する。
このデータ処理方法は、データ処理が実行されるタイミングになる度に実行される。
S110において、測定装置120は、データ処理装置100の周囲の放射線量を測定する。
S120において、予測部111は、これまでに測定された複数の放射線量を用いて、将来の放射線量を予測する。
将来の放射線量を予測する方法として、(1)平均による予測、(2)最小二乗法による予測、および、(3)線形予測が挙げられる。
(1)の平均による予測は、複数の測定値の平均を用いて予測値を求める方法である。具体的には、単純平均法または移動平均法である。
(2)の最小二乗法による予測は、複数の測定値を用いて最小二乗法によって予測値を求める方法である。
(3)の線形予測法による予測は、複数の測定値を用いて線形予測法によって予測値を求める方法である。
S130において、多重度決定部112は、将来の放射線量を閾値と比較する。
そして、将来の放射線量が閾値以上である場合、多重度決定部112は、第1の多重度を選択する。
また、将来の放射線量が閾値未満である場合、多重度決定部112は、第2の多重度を選択する。
第1の多重度は、第2の多重度よりも大きい値である。具体的には、第1の多重度は5であり、第2の多重度は3である。
時刻t1より前の時間帯において、各時刻に予測された将来の放射線量は、閾値より小さい。したがって、時刻t1までは第2の多重度が選択される。
時刻t1から時刻t2までの時間帯において、各時刻に予測された将来の放射線量は、閾値より大きい。したがって、時刻t1から時刻t2までの間、第1の多重度が選択される。
時刻t3から時刻t4までの時間帯において、各時刻に予測された将来の放射線量は、閾値より小さい。したがって、時刻t3から時刻t4までの間、第2の多重度が選択される。
時刻t5に予測された将来の放射線量は、閾値より大きい。したがって、時刻t5では、第1の多重度が選択される。
多重度決定部112は、決定した多重度、つまり、選択された多重度を示す信号である多重度信号を出力する。
S140において、多重度信号が多重度設定回路221に入力される。
多重度設定回路221は、入力された多重度信号が示す多重度と同じ数の処理部を選択する。
具体的には、多重度がMである場合、多重度設定回路221は、第1〜第Mの処理部を選択する。
そして、多重度設定回路221は、選択した処理部を特定する信号である多重度設定信号を出力する。具体的に、多重度設定信号は、選択された処理部と多数決回路222とを繋ぐ信号線を特定する。
S150において、複数の処理部のそれぞれにデータ信号201が入力される。
複数の処理部のそれぞれは、データ信号201が示すデータを用いて、同じデータ処理を実行する。
そして、複数の処理部のそれぞれは、実行結果を示す実行結果信号202を出力する。つまり、複数の実行結果信号202が出力される。
S160において、多重度設定信号および複数の実行結果信号202が多数決回路222に入力される。
多数決回路222は、入力された複数の実行結果信号202のうち、入力された多重度設定信号によって特定される処理部から入力された各実行結果信号202を選択する。
そして、多数決回路222は、選択した各実行結果信号202が示す実行結果の多数決を取り、多数決で得られた実行結果である処理結果を示す処理結果信号203を出力する。
S160の後、データ処理方法の処理は終了する。
データ処理装置100は、放射線量が多くなると予測される場合にデータ処理の多重度を高めることによって、処理結果の信頼性を維持することができる。
測定装置120は、放射線量以外の量を測定する装置であってもよい。
また、測定装置120は、データ処理装置100の外部に設けられてもよい。
例えば、第1の閾値および第2の閾値が用いられる。第1の閾値は第2の閾値よりも大きい。そして、予測値が第1の閾値以上である場合、多重度決定部112は、第1の多重度を選択する。また、予測値が第2の閾値以上第1の閾値未満である場合、多重度決定部112は、第2の多重度を選択する。また、予測値が第2の閾値未満である場合、多重度決定部112は、第3の多重度を選択する。第1の多重度は第2の多重度より大きく、第2の多重度は第3の多重度よりも大きい。
この場合、多重度決定部112は、算出された予測値が含まれる範囲に対応付けられた多重度を選択する。
複数の場所のそれぞれで得られた複数の測定値を用いて予測値を算出する形態について、図4に基づいて説明する。但し、実施の形態1と重複する説明は省略する。
図4に基づいて、マイクロコンピュータ110と複数の測定装置120との関係を説明する。
第1の測定装置121は、第1の場所に設けられた測定装置120である。第1の測定装置121は、第1の場所で異なる時刻に測定対象を測定することによって、複数の測定値を得る。
第2の測定装置122は、第2の場所に設けられた測定装置120である。第2の測定装置122は、第2の場所で異なる時刻に測定対象を測定することによって、複数の測定値を得る。
予測部111は、複数の場所のそれぞれで得られた複数の測定値を用いて、予測値を算出する。つまり、予測部111は、第1の測定装置121によって得られた複数の測定値と、第2の測定装置122によって得られた複数の測定値とを用いて、予測値を算出する。
データ処理方法の流れは、実施の形態1と同じである(図2参照)。
但し、測定処理(S110)および予測処理(S120)の内容が実施の形態1と異なる。
さらに、第2の測定装置122は、第2の場所の放射線量を測定する。
具体的に、予測部111は、第1の測定装置121によって時刻tに測定された放射線量と、第2の測定装置122によって時刻tに測定された放射線量との平均を、時刻tの放射線量として算出する。そして、予測部111は、各時刻の放射線量を用いて、将来の放射線量を予測する。
将来の放射線量を予測する方法は、実施の形態1と同じである。
データ処理装置100は、複数の場所で測定された放射線量に基づいて多重度を決定する。そのため、データ処理装置100は、放射線が入射する方向の違い等によって変化する測定値のばらつきを考慮して、多重度を決定することができる。
測定装置120の数は、3つ以上であってもよい。3つ以上の測定装置120は、それぞれに異なる場所で測定対象を測定する。
多重度と同じ数の処理部である多重処理群に含まれない処理部へのクロック信号の入力を停止することによって、当該処理部の動作を停止させる形態について、図5および図6に基づいて説明する。但し、実施の形態1と重複する説明は省略する。
図5に基づいて、データ処理装置100の構成について説明する。
データ処理装置100は、実施の形態1で説明した機能の他に、停止制御回路239と、複数の停止回路とを備える。
具体的に、データ処理装置100は、複数の停止回路として、第1の停止回路231と、第2の停止回路232と、第3の停止回路233と、第4の停止回路234と、第5の停止回路235とを備える。第xの停止回路は、信号線を介して第xの処理部に接続されている。
停止制御回路239および複数の停止回路は、クロック停止部230を構成する。
図6に基づいて、データ処理方法について説明する。
S110〜S130は、実施の形態1と同じである。
つまり、多重度設定回路221は、入力された多重度信号が示す多重度と同じ数の処理部を選択し、選択した処理部を特定する多重度設定信号を出力する。出力された多重度設定信号は、多数決回路222に入力される。
ここで、選択された処理部の集合を多重処理群と呼ぶ。多重度がMである場合、第1〜第Mの処理部が多重処理群となる。
S141において、多重度信号が停止制御回路239に入力される。
停止制御回路239は、入力された多重度信号が示す多重度を用いて、複数の停止回路のうち、多重度処理群に含まれない処理部にクロック信号204を入力する停止回路、を停止対象回路として特定する。
具体的には、多重度がMである場合、停止制御回路239は、第1〜第Mの停止回路以外の停止回路を停止対象回路として特定する。
そして、停止制御回路239は、停止対象回路を特定する停止制御信号を出力する。
S142において、複数の停止回路のそれぞれにクロック信号204と停止制御信号とが入力される。
複数の停止回路のそれぞれは、入力された停止制御信号によって特定される停止対象回路に該当するか判定する。
そして、停止対象回路に該当しない停止回路は、クロック信号204を出力する。一方、停止対象回路に該当した停止回路は、クロック信号204を出力しない。
クロック信号204が入力された各処理部は、データ信号201が示すデータを用いて、同じデータ処理を実行する。
そして、データ処理を実行した各処理部は、実行結果を示す実行結果信号202を出力する。
一方、クロック信号204が入力されなかった各処理部は、動作しないため、実行結果信号202を出力しない。
多数決回路222は、入力された各実行結果信号202が示す実行結果の多数決を取り、多数決で得られた実行結果である処理結果を示す処理結果信号203を出力する。
S161の後、データ処理方法の処理は終了する。
データ処理装置100は、決定した多重度と同じ数の処理部にデータ処理を実行させて、残りの処理部の動作を停止させる。これにより、不必要な電力の消費を防ぎ、消費電力を低減することができる。
多重度と同じ数の処理部である多重処理群に含まれない処理部へのデータ信号の入力を停止することによって、当該処理部の動作を停止させる形態について、図7および図8に基づいて説明する。但し、実施の形態1と重複する説明は省略する。
図7に基づいて、データ処理装置100の構成について説明する。
データ処理装置100は、実施の形態1で説明した機能の他に、停止制御回路249と、複数の停止回路を備える。
具体的に、データ処理装置100は、複数の停止回路として、第1の停止回路241と、第2の停止回路242と、第3の停止回路243と、第4の停止回路244と、第5の停止回路245とを備える。第xの停止回路は、信号線を介して第xの処理部に接続されている。
停止制御回路249および複数の停止回路は、データ停止部240を構成する。
図8に基づいて、データ処理方法について説明する。
S110〜S130は、実施の形態1と同じである。
つまり、多重度設定回路221は、入力された多重度信号が示す多重度と同じ数の処理部を選択し、選択した処理部を特定する多重度設定信号を出力する。
ここで、選択された処理部の集合を多重処理群と呼ぶ。多重度がMである場合、第1〜第Mの処理部が多重処理群となる。
S143において、多重度信号が停止制御回路249に入力される。
停止制御回路249は、入力された多重度信号が示す多重度を用いて、複数の停止回路のうち、多重度処理群に含まれない処理部にデータ信号201を入力する停止回路、を停止対象回路として特定する。
具体的には、多重度がMである場合、停止制御回路249は、第1〜第Mの停止回路以外の停止回路を停止対象回路として特定する。
そして、停止制御回路249は、停止対象回路を特定する停止制御信号を出力する。
S144において、複数の停止回路のそれぞれにデータ信号201と停止制御信号とが入力される。
複数の停止回路のそれぞれは、入力された停止制御信号によって特定される停止対象回路に該当するか判定する。
そして、停止対象回路に該当しない停止回路は、データ信号201を出力する。一方、停止対象回路に該当した停止回路は、データ信号201を出力しない。
データ信号201が入力された各処理部は、データ信号201が示すデータを用いて、同じデータ処理を実行する。
そして、データ処理を実行した各処理部は、実行結果を示す実行結果信号202を出力する。
一方、データ信号201が入力されなかった各処理部は、動作しないため、実行結果信号202を出力しない。
多数決回路222は、入力された各実行結果信号202が示す実行結果の多数決を取り、多数決で得られた実行結果である処理結果を示す処理結果信号203を出力する。
S161の後、データ処理方法の処理は終了する。
データ処理装置100は、決定した多重度と同じ数の処理部にデータ処理を実行させて、残りの処理部の動作を停止させる。これにより、不必要な電力の消費を防ぎ、消費電力を低減することができる。
多重度と同じ数の処理部である多重処理群と多重処理群に含まれない処理部とが並列にデータ処理を実行する形態について、図9および図11に基づいて説明する。但し、実施の形態1と重複する説明は省略する。
図9に基づいて、データ処理装置100の構成について説明する。
データ処理装置100は、実施の形態1で説明した機能の他に、並列度設定回路251と、並列出力回路252とを備える。
並列度設定回路251および並列出力回路252は、実行結果出力部250を構成する。
多重処理群に含まれない処理部は、他のデータを用いてデータ処理を実行する。
図10に基づいて、データ処理方法について説明する。
S110〜S140は、実施の形態1と同じである。
S145において、多重度信号が並列度設定回路251に入力される。
並列度設定回路251は、入力された多重度信号が示す多重度と同じ数の処理部である多重処理群に含まれない処理部を選択する。
具体的には、多重度がMである場合、並列度設定回路251は、第1〜第Mの処理部以外の処理部を選択する。
そして、並列度設定回路251は、選択した処理部を特定する信号である並列度設定信号を出力する。具体的に、並列度設定信号は、選択した処理部と並列出力回路252とを繋ぐ信号線を特定する。
多重処理群に含まれる各処理部は、同じデータ信号201が示すデータを用いて、同じデータ処理を実行する。
そして、多重処理群に含まれる各処理部は、実行結果を示す実行結果信号202を出力する。
多重処理群に含まれない各処理部は、他のデータ信号201が示すデータを用いて、同じデータ処理を実行する。多重処理群に含まれない処理部によって実行されるデータ処理のアルゴリズムは、多重処理群に含まれる処理部によって実行されるデータ処理のアルゴリズムと同じである。
そして、多重処理群に含まれない各処理部は、実行結果を示す実行結果信号202を出力する。
つまり、多数決回路222は、処理結果信号203を出力する。
S162において、並列度設定信号、複数の実行結果信号202および処理結果信号203が並列出力回路252に入力される。
並列出力回路252は、入力された複数の実行結果信号202のうち、入力された並列度設定信号によって特定される信号線から入力された各実行結果信号202を選択する。
そして、並列出力回路252は、選択した各実行結果信号202と、入力された処理結果信号203とを出力する。
S162の後、データ処理方法の処理は終了する。
データ処理装置100は、決定した多重度と同じ数の処理部に同じデータ処理を実行させて、残りの処理部に他のデータ処理を実行させる。これにより、データ処理装置100の信頼性を維持しながら、データ処理装置100の処理性能を向上させることができる。
複数の多重処理群が並列にデータ処理を実行する形態について、図11および図12に基づいて説明する。但し、実施の形態1と重複する説明は省略する。
図11に基づいて、データ処理装置100の機能について説明する。
多重度と同じ数の処理部である第1の多重処理群のそれぞれの処理部は、第1のデータを用いてデータ処理を実行する。
第1の多重処理群に含まれない1つ以上の処理部で構成される第2の多重処理群のそれぞれの処理部は、第1のデータとは異なる第2のデータを用いてデータ処理を実行する。
図12に基づいて、データ処理方法について説明する。
S110〜S130は、実施の形態1と同じである。
多重度設定回路221は、入力された多重度信号が示す多重度を用いて、複数の処理部を1つ以上の多重処理群にグループ分けする。
そして、多重度設定回路221は、多重度処理群を特定する信号である多重度設定信号を多重度処理群別に出力する。
多重度が5である場合、多重度設定回路221は、第1〜第5の処理部を1つの多重処理群とする。この場合、放射線に対する耐性が最も高いため、データ処理装置100の信頼性が最も高くなる。
多重度が1である場合、多重度設定回路221は、第1〜第5の処理部のそれぞれを多重処理群とする。つまり、第1〜第5の処理部は、第1〜第5の多重処理群にグループ分けされる。この場合、並列度が最も高いため、データ処理装置100の処理性能が最も高くなる。
多重度が3である場合、多重度設定回路221は、第1〜第3の処理部を第1の多重処理群とし、第4〜第5の処理部を第2の多重処理群とする。この場合、データ処理装置100の信頼性と処理性能とのバランスをとることができる。
具体的に、第1の多重度処理群には第1のデータを示す第1のデータ信号201が入力されて、第2の多重度処理群には第2のデータを示す第2のデータ信号201が入力される。
多重度処理群に含まれる各処理部は、同じデータ信号201が示すデータを用いて、同じデータ処理を実行する。
そして、多重度処理群に含まれる各処理部は、実行結果を示す実行結果信号202を出力する。
多数決回路222は、入力された処理部別の実行結果信号202のうち、入力された多重度設定信号によって特定される各処理部の実行結果信号202を選択する。
そして、多数決回路222は、選択した各実行結果信号202が示す実行結果の多数決を取り、多数決で得られた実行結果である処理結果を示す処理結果信号203を出力する。
S163の後、データ処理方法の処理は終了する。
データ処理装置100は、複数の多重処理群のそれぞれに異なるデータ処理を実行させる。これにより、データ処理装置100の信頼性を維持しながら、データ処理装置100の処理性能を向上させることができる。
故障した処理部を再構成する形態について、図13および図14に基づいて説明する。但し、実施の形態1と重複する説明は省略する。
図13に基づいて、データ処理装置100の構成について説明する。
データ処理装置100は、実施の形態1で説明した機能の他に、複数の比較回路と、故障検出回路269と、再構成データ生成部131と、再構成実行部132とを備える。
複数の比較回路のそれぞれは、2つの処理部の組別の比較回路である。各比較回路は、2つの処理部のそれぞれの実行結果を比較する。
第1の比較回路261は、第1の処理部211の実行結果と第2の処理部212の実行結果とを比較する。
第2の比較回路262は、第2の処理部212の実行結果と第3の処理部213の実行結果とを比較する。
第3の比較回路263は、第3の処理部213の実行結果と第4の処理部214の実行結果とを比較する。
第4の比較回路264は、第4の処理部214の実行結果と第5の処理部215の実行結果とを比較する。
第5の比較回路265は、第1の処理部211の実行結果と第5の処理部215の実行結果とを比較する。
再構成データ生成部131および再構成実行部132は、再構成部130を構成する。
再構成部130は、故障した処理部の代わりとなる処理部を再構成可能回路に構成する。
図14に基づいて、データ処理方法について説明する。
S110〜S160は、実施の形態1と同じである。
S171において、比較回路別に、比較回路に接続された2つの処理部のそれぞれの実行結果信号202が入力される。つまり、2つの実行結果信号202が各比較回路に入力される。
比較回路は、入力された2つの実行結果信号202が示す2つの実行結果を比較し、比較結果を示す比較結果信号を出力する。
S172において、複数の比較回路のそれぞれから比較結果信号が故障検出回路269に入力される。つまり、複数の比較結果信号が故障検出回路269に入力される。
故障検出回路269は、入力された複数の比較結果信号が示す複数の比較結果を用いて、故障した処理部を検出する。他の処理部によって得られた実行結果のいずれとも一致しない実行結果が得られた処理部が、故障した処理部である。
この場合、第4の処理部214の実行結果は、第1〜第3の処理部と第5の処理部215とのいずれの実行結果とも一致しない。
したがって、第4の処理部214は、故障した処理部である。
故障した処理部が検出されなかった場合、データ処理方法の処理は終了する。
S173において、故障検出信号が再構成データ生成部131に入力される。
再構成データ生成部131は、故障した処理部の再構成を行うための再構成データを生成する。そして、再構成実行部132は、再構成データを用いて、故障した処理部の再構成を行う。
故障した処理部の再構成において、半導体集積回路200のうち故障した処理部が構成された領域が無効な領域として他の領域から分離される。そして、半導体集積回路200のうち未使用の領域に、故障した処理部の代わりになる新たな処理部が構成される。
具体的に、再構成実行部132は、特許文献2に開示された技術によって、故障した処理部の再構成を行う。
S173の後、データ処理方法の処理は終了する。
データ処理装置100は、故障した処理部を再構成することによって自己修復する。これにより、データ処理装置100の耐用年数を延長することが可能になる。
データ処理装置100が稼働した時間を用いて多重度を決定する形態について、図15および図16に基づいて説明する。但し、実施の形態1と重複する説明は省略する。
図15に基づいて、データ処理装置100の構成について説明する。
データ処理装置100は、実施の形態1で説明した測定装置120および予測部111の代わりに、稼働時間測定部113を備える。
図16に基づいて、データ処理方法について説明する。
S131は多重度決定処理である。
S131において、多重度決定部112は、データ処理装置100の稼働時間を稼働時間測定部113から取得する。
次に、多重度決定部112は、稼働時間を閾値と比較する。
稼働時間が閾値以上である場合、多重度決定部112は、第1の多重度を選択する。
稼働時間が閾値未満である場合、多重度決定部112は、第2の多重度を選択する。
第1の多重度は、第2の多重度よりも大きい値である。具体的には、第1の多重度は5であり、第2の多重度は3である。
データ処理装置100は、稼働時間に応じて多重度を段階的に上げる。これにより、経年劣化によるデータ処理装置100の信頼性の低下を抑止することができる。
多重度決定部112は、実施の形態1の他の構成の欄で説明した構成と同様に、複数の閾値を用いて3段階以上の多重度から1つの多重度を選択してもよいし、予測値の範囲に多重度が対応付けられた多重度テーブルを用いて多重度を決定してもよい。
データ処理装置100は、実施の形態3と同じく、多重処理群に含まれない処理部へのクロック信号を停止することによって、当該処理部の動作を停止させてもよい。
データ処理装置100は、実施の形態4と同じく、多重処理群に含まれない処理部へのデータ信号の入力を停止することによって、当該処理部の動作を停止させてもよい。
データ処理装置100は、実施の形態5と同じく、多重処理群と多重処理群に含まれない処理部とによって並列にデータ処理を実行してもよい。
データ処理装置100は、実施の形態6と同じく、複数の多重処理群によって並列にデータ処理を実行してもよい。
データ処理装置100は、実施の形態7と同じく、故障した処理部を再構成してもよい。
特に、放射線量が多いバンアレン帯を通過する長楕円軌道を周回する衛星、放射線量が高い環境で長期間に渡り使用を続けなければならない探査機、原子力発電所内で移動して作業するロボット、または、高集積化が進んだ微細な半導体集積回路を搭載した大型の計算機に有用である。
具体的には、データ処理装置100は、実施の形態1、実施の形態3(または実施の形態4)、実施の形態5(または実施の形態6)および実施の形態7で説明した全ての構成を備えてもよい。
データ処理装置は、
それぞれが同じデータ処理を実行して実行結果を得る複数の処理部と、
前記複数の処理部の動作に影響を与える測定対象を異なる時刻に測定して得られた複数の測定値を用いて、前記複数の測定値が得られた後に前記測定対象を測定した場合に得られる測定値を予測した値である予測値を算出する予測部と、
算出された予測値を用いて、前記データ処理の処理結果を決定するために利用する実行結果の数を示す多重度を決定する多重度決定部と、
決定された多重度と同じ数の実行結果を用いて、前記処理結果を決定する処理結果決定部と、を備える。
それぞれが同じデータ処理を実行して実行結果を得る複数の処理部を備えるデータ処理装置であって、
前記データ処理装置が稼働した稼働時間を用いて、前記データ処理の処理結果を決定するために利用する実行結果の数を示す多重度を決定する多重度決定部と、
決定された多重度と同じ数の実行結果を用いて、前記処理結果を決定する処理結果決定部と、を備える。
前記データ処理装置は、
前記多重度と同じ数の処理部である多重処理群に含まれない処理部への前記クロック信号の入力を停止させるクロック停止部を備え、
前記処理結果決定部は、前記多重処理群によって得られた1つ以上の実行結果を用いて前記処理結果を決定する。
前記データ処理装置は、
前記多重度と同じ数の処理部である多重処理群に含まれない処理部への前記データ信号の入力を停止させるデータ停止部を備え、
前記処理結果決定部は、前記多重処理群によって得られた1つ以上の実行結果を用いて前記処理結果を決定する。
前記多重処理群に含まれない処理部は、前記同じデータと異なるデータを用いて前記データ処理を実行し、
前記処理結果決定部は、前記多重処理群によって得られた1つ以上の実行結果を用いて前記処理結果を決定し、
前記データ処理装置は、
前記多重処理群に含まれない処理部から実行結果を受け付けて、受け付けた実行結果を出力する実行結果出力部を備える。
前記第1の多重処理群に含まれない1つ以上の処理部で構成される第2の多重処理群のそれぞれの処理部は、前記第1のデータとは異なる第2のデータを用いて前記データ処理を実行し、
前記処理結果決定部は、前記第1の多重処理群によって得られた1つ以上の実行結果を用いて第1の処理結果を決定し、前記第2の多重処理群によって得られた1つ以上の実行結果を用いて第2の処理結果を決定する。
前記データ処理装置は、
前記複数の処理部のうち故障した処理部を検出する故障検出部と、
前記故障した処理部の代わりとなる処理部を前記再構成可能回路に構成する再構成部とを備える。
Claims (6)
- 多重でデータ処理を行うデータ処理装置であって、
それぞれが前記データ処理を実行して実行結果を得る複数の処理部と、
前記複数の処理部の動作に影響を与える前記データ処理装置の稼働時間を測定して得られた測定値を用いて、前記データ処理の処理結果を決定するために利用する実行結果の数を示す多重度を決定する多重度決定部と、
前記複数の処理部のうち前記多重度決定部によって決定された多重度と同じ数の処理部で構成される多重処理群のそれぞれの処理部が同じデータを用いて前記データ処理を実行して得られたそれぞれの実行結果を用いて、前記処理結果を決定する処理結果決定部と、
前記複数の処理部のうち前記多重処理群に含まれない処理部を特定する並列度設定部と、
前記並列度設定部によって特定されたそれぞれの処理部が前記同じデータとは異なるデータを用いて前記多重処理群を構成するそれぞれの処理部と並列で前記データ処理を実行して得られたそれぞれの実行結果と、前記処理結果決定部によって決定された前記処理結果と、をそれぞれ出力する実行結果出力部と、
を備えるデータ処理装置。 - 前記処理結果決定部は、前記多重度決定部が決定した多重度と同じ数の実行結果の多数決を取った結果を前記処理結果として出力する
請求項1に記載のデータ処理装置。 - 前記複数の処理部は、回路を再構成することが可能な再構成可能回路に構成され、
前記データ処理装置は、
前記複数の処理部のうち故障した処理部を検出する故障検出部と、
前記故障した処理部の代わりとなる処理部を前記再構成可能回路に構成する再構成部と、を備える
請求項1に記載のデータ処理装置。 - 多重でデータ処理を行うデータ処理装置であって、
それぞれが前記データ処理を実行して実行結果を得る複数の処理部と、
前記複数の処理部の動作に影響を与える前記データ処理装置の稼働時間を測定して得られた測定値を用いて、前記データ処理の処理結果を決定するために利用する実行結果の数を示す多重度を決定する多重度決定部と、
前記複数の処理部のうち前記多重度決定部によって決定された多重度と同じ数の処理部で構成される第1の多重処理群のそれぞれの処理部が第1のデータを用いて前記データ処理を実行することによって得られた実行結果を用いて第1の処理結果を決定し、前記複数の処理部のうち前記第1の多重処理群に含まれない1つ以上の処理部で構成される第2の多重処理群のそれぞれの処理部が前記第1のデータとは異なる第2のデータを用いて前記第1の多重処理群を構成するそれぞれの処理部と並列で前記データ処理を実行して得られたそれぞれの実行結果を用いて第2の処理結果を決定する処理結果決定部と、
を備えるデータ処理装置。 - 前記処理結果決定部は、前記多重度決定部が決定した多重度と同じ数の実行結果の多数決を取った結果を前記第1の処理結果として出力する
請求項4に記載のデータ処理装置。 - 前記複数の処理部は、回路を再構成することが可能な再構成可能回路に構成され、
前記データ処理装置は、
前記複数の処理部のうち故障した処理部を検出する故障検出部と、
前記故障した処理部の代わりとなる処理部を前記再構成可能回路に構成する再構成部と、を備える
請求項4に記載のデータ処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019128060A JP6800286B2 (ja) | 2019-07-10 | 2019-07-10 | データ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019128060A JP6800286B2 (ja) | 2019-07-10 | 2019-07-10 | データ処理装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015171900A Division JP6576169B2 (ja) | 2015-09-01 | 2015-09-01 | データ処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019185806A JP2019185806A (ja) | 2019-10-24 |
JP6800286B2 true JP6800286B2 (ja) | 2020-12-16 |
Family
ID=68341023
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019128060A Active JP6800286B2 (ja) | 2019-07-10 | 2019-07-10 | データ処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6800286B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06227499A (ja) * | 1993-02-03 | 1994-08-16 | Hitachi Ltd | 宇宙機搭載システムの制御装置 |
JPH09101903A (ja) * | 1995-10-05 | 1997-04-15 | Hitachi Ltd | 情報処理システム及び多重度制御方法並びに電磁波センサ |
JP5660798B2 (ja) * | 2010-04-01 | 2015-01-28 | 三菱電機株式会社 | 情報処理装置 |
-
2019
- 2019-07-10 JP JP2019128060A patent/JP6800286B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019185806A (ja) | 2019-10-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20060200278A1 (en) | Generic software fault mitigation | |
EP2813949B1 (en) | Multicore processor fault detection for safety critical software applications | |
JP6647289B2 (ja) | セーフティサブシステムを有するプログラマブルic | |
US20080189075A1 (en) | Health monitoring in a system of circumvention and recovery | |
JP6546213B2 (ja) | 回路構成最適化装置及び機械学習装置 | |
US20150254123A1 (en) | Symmetric Multi-Processor Arrangement, Safety Critical System, And Method Therefor | |
KR20030082983A (ko) | 방사 동작 후의 비행 임계 컴퓨터 복구 방법 | |
US20160147545A1 (en) | Real-Time Optimization of Many-Core Systems | |
JP6800286B2 (ja) | データ処理装置 | |
Dang et al. | Reliability assessment and quantitative evaluation of soft-error resilient 3D network-on-chip systems | |
JP6576169B2 (ja) | データ処理装置 | |
Rivers et al. | Reliability challenges and system performance at the architecture level | |
JP7023776B2 (ja) | 二重化制御システム | |
JP6710142B2 (ja) | 制御システム | |
Takahashi | Self-repairing Adaptive PID Control for Plants with Sensor Failures. | |
Degtyarev et al. | Hardware reconfiguration algorithm in multiprocessor systems of integrated modular avionics | |
US9772897B1 (en) | Methods and systems for improving safety of processor system | |
US9384858B2 (en) | Computer system predicting memory failure | |
US8315831B2 (en) | Method for determining analog input field values, loop statuses, and diagnostics using multiple processing devices and related system | |
US11042443B2 (en) | Fault tolerant computer systems and methods establishing consensus for which processing system should be the prime string | |
Parhami | Reliability and modelability advantages of distributed switching for reconfigurable 2D processor arrays | |
CN110134000B (zh) | 控制系统、诊断装置、诊断方法、以及存储有诊断程序的计算机可读介质 | |
JP2018071992A (ja) | マイコン、システム、電子制御装置、及びマイコンの機能試験方法 | |
KR101181795B1 (ko) | 영구적 오류에 강인한 저비용 n 비트 산술논리연산기 | |
Arora et al. | A systematic literature review on software fault prediction and fault tolerance in software engineering |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190710 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200629 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200908 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201015 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20201027 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20201124 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6800286 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |