Fiabilidad de sistemas multiprocesadorinfluencia del rendimiento VLSI y la redundancia

Abstract

En esta memoria se desarrollan modelos serie y paralelo para la evaluación de la fiabilidad de sistemas multiprocesador cuyos nodos pueden incorporar cualquier tipo de redundancia interna. Para reflejar la influencia de la tolerancia de fallos a nivel de nodo sobre la fiabilidad del sistema, se considera que la razón de fallos de los nodos es una función creciente en el tiempo y dependiente del proceso de degradación del hardware del nodo a lo largo de su vida operativa, cuantificado en su función residual, y del rendimiento obtenido en el proceso de fabricación vlsi. Ambos factores dependen fuertemente del nivel de redundancia introducido en los elementos del nodo. El primer modelo desarrollado es un modelo de tipo markoviano. Este modelo es general en el sentido de que es aplicable a sistemas con cualquier topología de interconexión y con nodos con cualquier tipo de estructura interna. La consideración de una razón de fallos no constante da lugar a que las razones de transición entre estados sean dependientes del tiempo (modelo no homogéneo). La principal limitación de este modelo es que es excesivamente lento cuando el número de nodos del sistema es elevado. Para solucionar en parte este problema, se ha desarrollado un modelo k-terminales. Este modelo tiene como principal limitación que el grafo que representa al sistema bajo análisis debe ser planar multicapa. Está basado en la estrategia divide y vencerás que se aplica en dos niveles: se descompone el sistema en varias capas que se analizan por separado, y, para el análisis de cada capa se descompone ésta en bloques que se analizan de forma independiente. En este segundo se considera también que la razón de fallos es no-constante. Finalmente, se aborda la paralelización sobre computadores simd hipercubo de los modelos descritos. En el caso del modelo markoviano se efectúa una paralelización completa, eliminando el principal obstáculo para su aplicación,