RAM on fire

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Künftige Fertigungsprozesse integrierter Schaltkreise werden – bis zu einem gewissen Grad – immer kleinere Transistoren produzieren. Aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften werden Transistoren mit abnehmender Strukturbreite immer anfälliger für äußere Einflüsse wie Hitze, Spannungsschwankungen der Stromversorgung, oder aber auch kosmischer Strahlung. Dies wiederum bewirkt, dass der Zustand einzelner Transistoren unerwünscht ändert und dadurch die entsprechenden Bits \“flippen\“. Da Datenspeicher – in Form von Arbeitsspeicher oder On-Chip Cache – Unmengen an Transistoren benötigen, werden vor allem diese für Bitflips anfällig sein.
Im Bereich Datenbanken werden die verwalteten Daten mittlerweile fast ausschließlich im Arbeitsspeicher gehalten und es wird immer versucht eine konsistente Sicht auf die in der Datenbank modellierte Miniwelt sicherzustellen. Durch die oben beschriebenen Effekte ist es nun in Zukunft nötig Fehlererkennungs- und Korrekturmechanismen zu entwerfen, die mächtiger sind als derzeitiger ECC-RAM, da bei diesem bisher nur ein oder wenige veränderte Bits je 8 Byte Datenwort erkennbar sind. In dieser Demonstration werden die Auswirkungen zufälliger RAM-Fehler auf Datenbank-Indizes aufgezeigt. Dieses Projekt ist Teil des SREX-Projekts.

  • Projektstand
  • Diplomarbeit
  • Informatik

  • Till Kolditz

  • Systemarchitektur

  • Dr.-Ing. Dirk Habich