一种权衡系统寿命和软错误的优化系统可用时间的方法

摘要

本发明公开了一种权衡系统寿命和软错误的优化系统可用时间的方法，包括以下步骤：对任务集和处理器进行建模，在给定任务集和处理器执行任务频率集合F_n情况下，利用提出的解析方法计算平均无瞬时故障的时间MTTF_T和系统级寿命可靠性建模工具计算平均无永久性故障的时间MTTF_P，系统整体的可用时间取决于两者中的较小值。根据γMTTF_T和MTTF_P的关系，其中分为4种情况进行对应的处理，以最大化系统整体的可用时间。针对情况(ii)，采用了一种部分备份和加速的启发式算法。传统的可靠性优化往往只关注系统寿命和软错误可靠性的一种。本发明在全面考虑永久故障、瞬时故障和吞吐量约束的前提下，制定和解决系统可用时间最大化的问题。

主权项

一种权衡系统寿命和软错误的优化系统可用时间的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤1：任务集和处理器模型建立；步骤2：计算γMTTF_T和MTTF_P，其中MTTF_T为平均无瞬时故障的时间，MTTF_P为平均无永久性故障的时间，γ为两者中的最小值即定义为系统整体的可用时间；步骤3：根据γMTTF_T和MTTF_P的关系，分4种情况进行处理；情况(i)γMTTF_T＜＜MTTF_P，转步骤4；情况(ii)γMTTF_T<MTTF_P而非γMTTF_T＜＜MTTF_P，转步骤5；情况(iii)γMTTF_T>MTTF_P而非γMTTF_T＞＞MTTF_P，转步骤6；情况(iv)γMTTF_T＞＞MTTF_P，转步骤7；步骤4：在(i)γMTTF_T＜＜MTTF_P情况下，对任务集中的每个原始任务进行备份操作，对于原始任务和备份任务，处理器都以最大频率f_max执行任务，并转步骤8；步骤5：在(ii)γMTTF_T<MTTF_P而非γMTTF_T＜＜MTTF_P情况下，采用了一种部分备份和加速的启发式算法(PRS)选择部分任务进行备份操作或以最大频率f_max执行任务操作，并转步骤8；步骤6：在(iii)γMTTF_T>MTTF_P而非γMTTF_T＞＞MTTF_P情况下，采用DVS方法，通过任务频率的缩放降低操作温度，实现MTTF_P的提高，转步骤8；步骤7：在(iv)γMTTF_T＞＞MTTF_P情况下，采用一种优化寿命可靠性的方法进行调整，实现MTTF_P的提高，转步骤8；步骤8：优化结束。