Instituto de Informática
Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Sexta-feira - 25 de Setembro de 2009
Horário: 11h
Duração: 1h
Local: Auditório Prof. José M. V. de Castilho

Título: Lidando com Falhas Transitórias de Longa Duração Provocadas por Radiação em Tecnologias Futuras
Palestrante: Prof. Dr. Carlos Arthur Lang Lisbôa (Departamento de Informática Aplicada, Instituto de Informática, UFRGS)

Resumo:
Com a evolução da tecnologia, dispositivos menores e mais rápidos ficam disponíveis para a fabricação de circuitos que, embora sejam mais eficientes, são mais sensíveis aos efeitos da radiação. A alta densidade, ao reduzir a distância entre dispositivos vizinhos, torna possível a ocorrência de múltiplas perturbações como resultado a colisão de uma única partícula. A alta velocidade, ao reduzir os ciclos de relógio dos circuitos, faz com que os pulsos transientes durem mais do que um ciclo. Todos estes fatos impedem o uso de diversas técnicas de mitigação existentes, baseadas em redundância temporal, e tornam necessário o desenvolvimento de técnicas inovadoras para fazer frente a este novo e desafiador cenário.

Esta apresentação inicia com a análise da evolução da duração de pulsos transitórios nas diferentes tecnologias que dá suporte à previsão de que transitórios de longa duração (TLDs) irão afetar sistemas fabricados usando tecnologias futuras e mostra que diversas técnicas de mitigação baseadas em redundância temporal existentes não serão capazes de lidar com os TLDs devido à enorme sobrecarga que elas imporiam ao desempenho. Ao mesmo tempo, as técnicas baseadas em redundância espacial, embora sejam capazes de lidar com TLDs, ainda impõem penalidades muito elevadas em termos de área e energia, o que as torna inadequadas para uso em algumas áreas de aplicação, como as de sistemas portáteis e embarcados. Como uma alternativa para enfrentar estes desafios impostos aos projetistas pelas tecnologias futuras, é proposto o desenvolvimento de técnicas de mitigação com baixa sobrecarga, atuando em níveis de abstração distintos. Exemplos de novas técnicas de baixo custo atuando nos níveis de circuito, algoritmo e arquitetura são apresentados e avaliados:
- uma alternativa de baixo custo para verificação de multiplicação de matrizes;
- o uso de invariantes de software na detecção de erros transitórios durante a execução é sugerido como outra técnica de baixo custo;
- uma melhoria da clássica técnica de lockstep com checkpoint e rollback; - o uso de código de Hamming na proteção de lógica combinacional.

Sobre o palestrante:
Carlos Arthur Lang Lisbôa é Engenheiro Civil (1971), com Mestrado em Ciência da Computação (1976) e Doutorado em Ciência da Computação (26/06/2009), todos pela UFRGS. É professor da UFRGS desde 1972 e atualmente ocupa o cargo de Professor Adjunto no Departamento de Informática Aplicada desta Universidade, atuando como docente na área de arquitetura e organização de computadores. Seus interesses em pesquisa se concentram nas áreas de arquitetura de computadores, sistemas embarcados e tolerência a falhas. Desde o início de 2004 já teve 1 tutorial, 3 artigos científicos em jornais e revistas internacionais e 29 trabalhos científicos em eventos internacionais e 1 trabalho científico em evento nacional aceitos para apresentação e publicação.