• Title/Summary/Keyword: Fault-Tolerant Computer

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Node Disjoint Parallel Paths of Even Network (이븐 연결망의 노드 중복 없는 병렬 경로)

  • Kim, Jong-Seok;Lee, Hyeong-Ok
    • Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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    • v.35 no.9_10
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    • pp.421-428
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    • 2008
  • A. Ghafoor proposed Even networks as a class of fault-tolerant multiprocessor networks in [1] and analyzed so many useful properties include node disjoint paths. By introducing node disjoint paths in [1], fault diameter of Even networks is d+2(d=odd) and d+3(d=even). But the lengths of node disjoint paths proved in [1] are not the shortest. In this paper, we show that Even network Ed is node symmetric. We also propose the shortest lengths of node disjoint paths using cyclic permutation, and fault diameter of Even networks is d+1.

A Configurable Software-based Approach for Detecting CFEs Caused by Transient Faults

  • Liu, Wei;Ci, LinLin;Liu, LiPing
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • v.15 no.5
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    • pp.1829-1846
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    • 2021
  • Transient faults occur in computation units of a processor, which can cause control flow errors (CFEs) and compromise system reliability. The software-based methods perform illegal control flow detection by inserting redundant instructions and monitoring signature. However, the existing methods not only have drawbacks in terms of performance overhead, but also lack of configurability. We propose a configurable approach CCFCA for detecting CFEs. The configurability of CCFCA is implemented by analyzing the criticality of each region and tuning the detecting granularity. For critical regions, program blocks are divided according to space-time overhead and reliability constraints, so that protection intensity can be configured flexibly. For other regions, signature detection algorithms are only used in the first basic block and last basic block. This helps to improve the fault-tolerant efficiency of the CCFCA. At the same time, CCFCA also has the function of solving confusion and instruction self-detection. Our experimental results show that CCFCA incurs only 10.61% performance overhead on average for several C benchmark program and the average undetected error rate is only 9.29%. CCFCA has high error coverage and low overhead compared with similar algorithms. This helps to meet different cost requirements and reliability requirements.

Improving Availability of Embedded Systems Using Memory Virtualization

  • Son, Sunghoon
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.27 no.5
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    • pp.11-19
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    • 2022
  • In this paper, we propose a fault tolerant embedded system using memory redundancy on the full-virtualization based virtual machine monitor. The proposed virtual machine monitor first virtualizes main memory of embedded system utilizing efficient shadow page table scheme so that the embedded system runs as a virtual machine on the virtual machine monitor. The virtual machine monitor makes the backup of the embedded system run as another virtual machine by copying memory contents of the embedded system into memory space of backup system according to predefined schedules. When an error occurs in the target virtual machine, the corresponding standby virtual machine takes the role of target virtual machine and continues its operation. Performance evaluation studies show that such backups and switches of virtual machines are performed with minor performance degradation.

A Fault-Tolerant Multistage Interconnection Network with Self-Loop Switch (자기 루프 스위치를 가진 결함-허용 다단계 상호연결망)

  • Kim, Gum-Ho;Kim, Hyung-Wook;Nam, Soon-Hyun;Youn, Sung-Dae
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2001.04a
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    • pp.231-234
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    • 2001
  • 본 논문은 다단계 상호연결망에서 높은 처리율과 결함 허용을 위해 중복 경로를 제공하는 E-Cube-network 구조를 제안한다. Cube network의 확장된 형태인 E(Extended)-Cube network 구조를 통해 패킷 전송중 충돌이 발생한 경우 스위치 자신을 순환하고, 재차 충돌이 발생하면 멀티플렉서를 통해 또 다른 새로운 경로로 패킷을 전송하는 새로운 알고리즘을 제시한다. 그리고 모의실험을 통해 기존의 Cube network 구조보다 높은 종단간 처리율을 보인다.

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Fault-Tolerant MPI based on the Aspect-Oriented Programming (상황 중심 프로그래밍을 기법을 이용한 결함 내성 MPI 시스템)

  • Han, Hyuck;Jung, Hyungsoo;Kim, Shin Gyu;Yeom, Heon Y.
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2007.11a
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    • pp.627-629
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    • 2007
  • 최근 상황 중심 프로그래밍(Aspect-Oriented Programming)에 관한 연구가 활발해져서 분산 및 병렬 시스템의 설계를 더 효과적으로 할 수 있게 되었다. 이 논문에서는 상황 중심 프로그래밍을 활용하여 분산 시스템의 전통적인 이슈 중의 하나인 결함 내성 시스템을 구축해보고자 한다.

A Study on a Fault-tolerant Remote Memory System (결함내성 원격 메모리 시스템에 관한 연구)

  • Jung, Hyungsoo;Han, Hyuck;Kim, Shin Gyu;Yeom, Heon Y.
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2007.11a
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    • pp.223-225
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    • 2007
  • 본 연구에서는 대용량 메모리 데이터 처리를 위한 범용 하드웨어 기반의 결함내성 원격 메모리 시스템의 성능을 분석하고자 한다. 대단히 빠른 접근 속도를 보장하는 휘발성 메모리를 이용한 원격 메모리 시스템의 실용적인 활용을 위해서는 결함내성의 성질이 필수적으로 보장되어야 한다. 본 연구에서는 RAID 기법과 유사한 방법을 이용하여 결함내성 메모리 시스템을 구현하고, 제안한 새로운 계층의 결함내성 메모리의 성능을 평가하고자 한다. 범용으로 쓰이는 MySQL과 같은 데이터베이스를 이용한 TPC-C 실험 결과로 볼 때 본 연구에서 구현한 결함내성 원격 메모리 시스템은 일반적인 대용량 메모리 데이터 처리 시스템에서 요구하는 필수요건인 결함내성 성질을 성공적으로 만족하고 있는 것으로 생각된다.

Handling Failures in Semantic Web Service Composition Through Replacement Policy in Healthcare Domain

  • Lakshmana Kumar Ramasamy;Seifedine Kadry;M. Amala Jayanthi;Wei Wei;Seungmin Rho
    • Journal of Internet Technology
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    • v.21 no.3
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    • pp.733-741
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    • 2020
  • Consistency of web service composition is a challenge for developing business applications. As web services are naturally changeable, the way to deliver consistent web services composition over unreliable web services could pose a significant problem. We propose a framework for semantic web services in healthcare domain that automatically performs web service discovery, composition and quality of service assurance, and, performs error handling through the replacement policy and fault-tolerant composition of web services that mixes both exception managing and transaction approaches. The framework enables the development of personalized healthcare systems.

Hybrid Excitation Control of SRM Drive for Reduction of Vibration and Acoustic Noise

  • Lee, Dong-Hee;Lee, Sang-Hun;Ahn, Jin-Woo;Park, Sung-Jun
    • KIEE International Transaction on Electrical Machinery and Energy Conversion Systems
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    • v.11B no.4
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    • pp.151-155
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    • 2001
  • The simple motor construction and low cost, fault tolerant power electronic drive has made the switched reluctance drive a strong contender for many applications. But the switched reluctance drive does exhibit higher levels of vibration and acoustic noise than that of most competing drives. The main source of vibration in the switched reluctance drive is generated by rapid change of radial magnetic force when phase current is extinguished during commutation action. In this paper, a hybrid excitation method is proposed to reduce vibration and acoustic noise of the switched reluctance drive. The hybrid excitation has 2-phase excitation by long dwell angle as well as conventional 1-phase excitation. The vibration and acoustic noise are reduced because the scheme reduces abrupt change of excitation level by distributed and balanced excitation.

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Architecture Design of Fault Tolerant Digital Library Service (장애 감내형 디지털도서관 서비스 구조 설계)

  • Kim, Ki-Young;Sul, Dong-Myoung;Choi, Hoon
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 1998.10a
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    • pp.436-438
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    • 1998
  • 신뢰성 향상은 분산 시스템의 기본 목표이며, 이를 위하여 서비스를 제공해 주는 서버 객체의 중복이 불가피 하다. 본 논문에서는 중복과 함께 고려되어야 할 기본적인 사항들을 알아보고, 현재의 시스템들을 CORBA 환경과 CORBA 에 기반하지 않은 환경으로 나누어, 각각의 시스템 환경하에서 신뢰성 있는 분산 어플리케이션의 구현을 제공하기 위해 진행되었던 연구 사례로 Orbix+Isis, Electra와 Chameleon을 소개한다. 또한 디지털 도서관에서 핸들 서비스를 제공하고 있는 핸들 서버의 장애 감내을 위한 장애 감내형 다중화 서버 모델을 제시하고, 이를 제공하기 위한 ILU의 인터페이스를 제시함으로써, 장애 감내형 디지털 도서관 서비스 구조 설계에 관한 연구를 소개한다.

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Fault-tolerant Analog Circuit Design using Average and Worst Case Analysis Evolutionary Strategy (평균 및 최악 분석 진화전략을 이용한 소자 값 변경에 강건한 아날로그 회로 자동 설계)

  • Park, Hyun-Soo;Park, A-Rum;Kim, Kyung-Joong
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2012.06b
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    • pp.372-374
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    • 2012
  • 아날로그 회로는 가장 기본적인 전기/전자 회로로써 현재도 높은 중요도를 가지고 있지만, 설계를 위해서는 전문적인 지식이나 기술이 반드시 필요하다. 그래서, 아날로그 회로를 설계하기 위해 진화 연산을 이용한 기법이 연구되어 왔다. 진화연산은 최적화 문제를 해결하는 한 방법으로써 다양한 문제에 적용 가능하다. 하지만, 많은 경우 매우 오랜 시간이 걸려 재현이 어렵고 계산비용이 많이 요구되어왔다. 하지만, 최근 들어 진화전략을 이용하여 작은 집단 크기로 아날로그 회로를 진화시킬 수 있는 방법이 제안되었다. 본 연구에서는 진화전략을 이용한 방법에 기반하여, 내고장성을 가진 회로를 설계하는 기법을 제안하고, 실험을 통하여 기본 진화전략 알고리즘과 비교한다. 그 결과, 제안한 방법을 통해 생성한 회로는 기본 알고리즘을 사용했을 때 보다 고장으로 인해 소자의 값이 변경되었을 때 성능하락이 더 적었다.