ПЕРСПЕКТИВИ У ВИКОРИСТАННІ ПОРОЗРЯДНОЇ КОНВЕЄРНОЇ ОБРОБКИ В КОМПОНЕНТАХ СИСТЕМ КРИТИЧНОГО ЗАСТОСУВАННЯ

Анотація

Системи критичного застосування є розвитком комп’ютерних систем на рівні диверсифікації ресурсів з розподілом робочого режиму на нормальний та аварійний. Проектування цифрових компонентів відстає в розвитку від рівня системи, оскільки базується на використанні традиційних матричних структур, які відповідають у розвитку ресурсів нижньому рівню – реплікації.
Матричні структури знижують контролепридатність схем у нормальному режимі та створюють
проблему прихованих несправностей, які можуть накопичуватися протягом тривалого нормального
режиму та знижувати відмовостійкість і функціональну безпеку системи та її компонентів у найбільш відповідальному аварійному режимі. Заміна матричних структур на порозрядні конвеєри, що
відповідають у розвитку ресурсів рівню диверсифікації, дозволяє вирішувати проблему прихованих
несправностей. Однак системи автоматизованого проектування також показують відставання у
розвитку ресурсів, оскільки орієнтовані на підтримку матричних структур. Пропонуються результати експериментів, які порівнюють матричні структури та порозрядні конвеєри, що імплементовані в програмовані логічні інтегральні схеми за допомогою системи автоматизованого проектування «Альтера». Дослідження матричних структур та порозрядних конвеєрів здійснюються на прикладі помножувачів двійкових кодів. Порівняння схемних рішень виконується за продуктивністю при
однаковій складності схем та за енергоспоживанням у розрахунку на виконання однієї операції. Одержані результати порівняння вказують на неоднакові умови проектування матричних та порозрядних конвеєрних помножувачів. Переваги надаються матричним структурам. Запропоновано метод,
що підвищує ефективність порозрядних конвеєрних помножувачів обробкою даних по два розряди у такті. Ефективність порозрядних конвеєрних помножувачів підвищується водночас і за продуктивністю, і за енергоспоживанням