Reliability model of the fault-tolerant multicore system with software recovery

Authors

DOI:

https://doi.org/10.20535/RADAP.2013.54.33-43

Keywords:

reliability of hardware/software systems, fault-tolerant hardware/software systems, fault-tolerant multicore system

Abstract

Introduction. The analyzes of the researched problem, and features of the designed fault-tolerant hardware/software systems was carried out. The description of the approach to developing reliability models of the software/hardware system. This chapter outlines a reliability macromodel of a fault-tolerant multicore system with a software recovery. Model of the fault-tolerant multicore system. The model features include: two multicore systems (main and reserve), some processors for sliding redundancies, one control and diagnostics processor which controls the hardware and software features. Also this model includes the automatic software restart after hardware failure. The proposed model appication example. Weighed calculation of MTTF (mean time to failure) considering given probability of infallible performance of the suggested and existing models was performed. Conclusion. The proposed model is designed to estimate reliability of the hardware/software systems.

Author Biographies

B. Y. Volochiy, Lviv Polytechnic National University, Lviv

Bohdan Volochiy, DSc., Professor

L. D. Ozirkovskyy, Lviv Polytechnic National University, Lviv

Leonid Ozirkovskyi, Associate Professor

O. V. Mulyak, Lviv Polytechnic National University, Lviv

Oleksandr Mulyak, Cand. of Sci

M. M. Zmysnyi, Lviv Polytechnic National University, Lviv

Mykhailo Zmysnyi, assistant

T. I. Panskyi, Lviv Polytechnic National University, Lviv

Taras Panskyi, Cand. of  Sci

References

Література

Mudry P.А. CONFETTI: A reconfigurable hardware platform for prototyping cellular architectures / P.A. Mudry, F. Vannel, G. Tempesti, D. Mange // International Parallel and Distributed Processing Symposium, 2007. – Р. 96 – 103.

Каляев И.А. Реконфигурируемые мультиконвейерные вычислительные структу-ры / И.А. Каляев, И.И. Левин, Е.А. Семерников, В.И. Шмойлов. – Ростов-на-Дону.: Издательство ЮНЦ РАН, 2008. – 393 c.

Changyun Zhu. Reliable multiprocessor system-on-chip synthesis / Changyun Zhu, Z. Gu, R. Dick, L. Shang // Proc. International Conference Hardware/Software Codesign and System Synthesis, Sep. 2007. – Р. 239 – 244.

Kim P. Gostelow. “The design of a fault-tolerant, realtime, multi-core computer system.” In Aerospace Conference, IEEE, 2011. – Р. 1 – 8.

Melson N. Duane. Use of CYBER 203 and CYBER 205 computers for three-dimensional transonic flow calculations / N. Duane Melson, James D. Keller / National Aeronautics and Space Administration, Scientific and Technical Information Branch, 1983. – 13 p.

Mohammed H. Mahafzah. On Evaluating the Reliability of Multiprocessor Systems Mohammed H. Mahafzah / European Journal of Scientific Research: EuroJournals Publishing, 2010. – рр. 490 – 496.

Романкевич А.М. Графо-логические модели для анализа сложных отказоустойчивых вычислительных систем / А.М. Романкевич, Л.Ф. Карачун, В.А. Романкевич // Электронное моделирование. – 2001. – т.23. – №1. – С.102-111.

Романкевич В.О. Про розрахунок надійності відмовостійких багатопроцесорних систем, підсистеми яких мають спільні процесори / В.О. Романкевич, А.П. Фесенюк. // Радіоелектронні і комп’ютерні системи. – 2010. – №3 (44). – С.62-67

Friedman M.A. Reliability techniques for combined hardware and software systems / M.A. Friedman, P.Y. Tran, P.L. Goddard // Final technical report. Rome Laboratory Air Force Systems Command, Griffiss Air Force Base. NY – 1992. 286 p.

Поночовний Ю.Л. Вибір методу комплексування показників надійності компонент інформаційних систем за похибкою, що вноситься // Системи озброєння і військова техніка. – 2008. – №4(16). – С.156-158.

Засуха С.А. Методология оперативной верификации програмного обеспечения космических систем: модели готовности и выбор сценариев / С.А. Засуха, Ю.Л. Поночовный, В.С. Харченко // Харків: Вісник Харківського національного університету, 2012. – №1015. С.131-147.

Волочій Б.Ю. Технологія моделювання алгоритмів поведінки інформаційних систем / Б.Ю. Волочій. – Львів: Вид-во НУ “Львівська політехніка”, 2004. – 220 с.

Белый Ю.А. Модели отказов и оценка надежности мультидиверсных систем / Белый Ю.А. // Радіоелектронні і комп’ютерні системи. – 2008. – №5 (32). – 62 – 66.

Поночовный Ю.Л. Оценка надежности информационных систем с учетом изменения параметров програмнных средств / Ю.Л. Поночовный // Системи обробки інформації. – Харків.: ХВУ, 2008. – Вип. 5 (72). – С.100-103.

Referencec

Romankevych A.M. Grafo-logicheskie modeli dlya analiza slozhnyh otkazoustoichivyh vychilitelnyh system / А.М. Romankevych, L.F. Karachun, V.А. Romankevych // Elektronnoemodelirovanie. – 2001. – t.23. – №1. – P.102-111.

RomankevychV.О. Pro rozrahunok nadiynosti vidmovostiykyh bagatoprocesornyh system, pidsystemy yakyh maut’ spilni procesory / V.О.Romankevych, А.P. Fesenuk // Radioelektronniika i computerni systemy. – 2010. – №3 (44). – P.62-67

Ponochovniy U.L. Vybir metodu kompleksuvanya pokaznykiv nadiynosti component informaciynyh system za pohybkou, schovnosytsya // Systemy ozbroenya I viyskova technika. – 2008. – №4(16). – P.156-158.

Zasuha S.A. Metodologiya operativnoy verifikaci i programnogo obespecheniya kosmicheskih system: modeli gotovnosti I vybor scenariev / S.A. Zasuha, U.L. Ponochovniy, V.S. Kharchenko // Kharkiv: Visnyk Kharkivskogo nacionalnogo universytetu, 2012. – №1015. P.131-147.

Volochiy B.Yu.Technologia modeluvanya algorytmiv povedinky informaciynyh system / B.Yu.Volochiy. – Lviv: Vyd-vo NU “Lvivska politechnika”, 2004. – 220 p.

BeliyU.А. Modely otkazov I ocenka nadezhnosty multidiversnyh system / U.А.Beliy // Radioelektronni I komputerni systemy. – 2008. – №5 (32). – C. 62 – 66.

Ponochovniy U.L. Ocenka nadezhnosti informaciohhyh system s uchetom izmeneniya parametrov programnyh sredstv / U.L.Ponochovniy // Systemy obrobky informacii. – Kharkiv.: HVU, 2008. – Vyp. 5 (72). – P.100-103.

How to Cite

Волочій, Б., Озірковський, Л., Муляк, О., Змисний, М. and Панський, Т. (2013) “Reliability model of the fault-tolerant multicore system with software recovery”, Visnyk NTUU KPI Seriia - Radiotekhnika Radioaparatobuduvannia, 0(54), pp. 33-43. doi: 10.20535/RADAP.2013.54.33-43.

Issue

Section

Computing methods in radio electronics

Most read articles by the same author(s)