Chips reparieren sich im Betrieb
Weil Mikrochips stets kleiner werden und damit die Bauteildichte in den Chips wächst, stoßen manche Prozesse vermehrt an physikalische Grenzen. Dies schlägt sich unter anderem in einer kürzeren Lebenserwartung der Chips nieder. Diese Problematik und die angeschlossene Fragestellung, wie man Mikrochips zuverlässiger machen kann, bewegte die Forscher des CRISP Consortium (Cutting Edge Reconfigurable ICs for Stream Processing) zur Entwicklung eines Chips, der sich selbst testet und repariert.
Auf der DATE2011-Konferenz in Grenoble demonstrierte das Team, in dem vier Unternehmen und zwei Universitäten in den Niederlanden, Deutschland und Finnland mitwirken, einen Chip, der über ein neu entwickeltes Echtzeit-Ressourcenmanagement verfügt. Während des Betriebes werden die eigenen Kerne und Verbindungen getestet und die anstehenden Aufgaben über den Ressourcenmanager auf fehlerfreie Wege umgeleitet. Dies ermöglicht es Multicore-Chips, trotz einiger ausgefallener Kerne noch immer zu 100% zu funktionieren. Damit die volle Funktionsfähigkeit auch bei ausgefallenen Komponenten erreicht werden kann, sind Chip-Architekturen notwendig, die während des Betriebs reduziert werden können und weiterhin korrekt arbeiten.
Der Ressourcenmanager arbeitet während der gesamten Laufzeit des Chips und hat die primäre Funktion, neue Aufgaben auf freie Ressourcen zu verteilen. So kann die hohe Rechenleistung von Multicore-Systemen optimal ausgenutzt werden. Im Störfall hat die Aufgabenverteilung dann den Nutzen, dass fehlerbehaftete oder ausgefallene Komponenten ausgespart werden und die Funktionalität des Chips erhalten bleibt.
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