Impact of Voltage Scaling on Soft Errors Susceptibility of Multicore Server CPUs
Notice bibliographique
Résumé
Microprocessor power consumption and dependability are both crucial challenges that designers have to cope with due to shrinking feature sizes and increasing transistor counts in a single chip. These two challenges are mutually destructive: microprocessor reliability deteriorates at lower supply voltages that save power. An important dependability metric for microprocessors is their radiation-induced soft error rate (SER). This work goes beyond state-of-the-art by assessing the trade-offs between voltage scaling and soft error rate (SER) on a microprocessor system executing workloads on real hardware and a full software stack setup. We analyze data from accelerated neutron radiation testing for nominal and reduced microprocessor operating voltages. We perform our experiments on a 64-bit Armv8 multicore microprocessor built on 28 nm process technology. We show that the SER of SRAM arrays can increase up to 40.4% when the device operates at reduced supply voltage levels. To put our findings into context, we also estimate the radiation-induced Failures in Time (FIT) rate of various workloads for all the studied voltage levels. Our results show that the total and the Silent Data Corruptions (SDC) FIT of the microprocessor operating at voltage-scaled conditions can be 6.6 × and 16 × larger than at the nominal voltage, respectively. Moreover, changes in the microprocessor’s clock frequency do not have a noticeable impact on its soft error susceptibility. The findings of this work can aid computer architects in striking a balance between power and dependability, thus, designing more robust and efficient microprocessors.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».