高信頼システム特論
故障マスク 故障の影響を隠す 多数決冗長 ＴＭＲ（Triple Modular Redundancy） 3入力の多数決回路 ＮＭＲ（N-Modular Redundancy）n入力の多数決回路（多数決のためn%2 = 1 奇数） ＴＭＲは時間が経過するごとに信頼度が低下する 多数決機構が完全でない場合も想定されるので、複数の多数決機構を設ける（三重化ＴＭＲ） ただし、最後の1個は力学的特性で多数決を取るなどしてるのが実際（計算機と力学の境界） ★誰かと思ったらあの先生三宅裕二に似てるんだな。声とかよく似てる。三宅裕二のオールナイトニッポン http://www.nikkansports.com/ns/entertainment/interview/2003/sun030803-2.jpg 誤り検出符号 ハミング距離の定義（1ビット誤り＝１） ★ やっべー、わからなくて授業受ける気がしねー。ずっと課題とブログの更新してたよ。 動的冗長方式（システム再構成） 動的なシステムの切り替え 動的２重化（多数決では故障判定を兼ねる、選択的な話） 故障が発生したら切り替える 故障モジュールの判定方法 自己診断プログラム（本来の処理に入れ込む） セルフチェッキングモジュール ウォッチドッグタイマ 外部テストプログラムの実行 問題は同期 クロックレベル（nsオーダー、ハードウェア） - 故障マスクはこの辺り パス通信レベル（msオーダー、ソフトウェア） タスクレベル（10〜100msオーダー、ソフトウェア） ※クロックレベルはノイズが怖いので、それ以外の方がよく使われてる。クロックレベルは半ずらしすればいいんだけどね 待機冗長システム 故障検出能力に信頼性が依存 二重化・比較 論理回路レベル プロセスレベルの誤り検出 無矛盾チェック/資格チェック（ＯＳが行う） 定期的テスト ★要は方法によって性質（数式）が異なる。その中から選ぶってことだろうね。ポイントは信頼性の算出・評価だ。 待機システムのスタンバイ方法 ホットスタンバイ（待機系もメインと同じ動作をする） ウォームスタンバイ（電源はＯＮだが、他の動作をしている） コールドスタンバイ（電源がＯＦＦ。故障しにくい、長期的に信頼性が確保できる・・・はずだが、電源のON/OFFの繰り返しって結構怪しいよね） いずれにしろカバレッジ（故障検出能力）が１な限りにおいて非常に信頼性がたかい。そりゃそーだ ハイブリッド冗長システム ＨＭＲ、多数決と待機冗長システムを組み合わせた方式 セルフパージング冗長システム 故障モジュールが自分からシステムから自信を切り離す SNV方式（「ひてん」） 先生の考案した方式。モジュール自信が信号を送って切り替えるようにする。これはこれでスケーラビリティがよさげじゃない？ 冗長化の方式 物理的冗長 距離・台数 時間的冗長 電気的ノイズ・宇宙線・放射線（時間をズラすことによって影響から逃れる） 空間的冗長 物理的と似ている 設計冗長 環境的冗長 状態遷移の冗長化？ああ、要は困ったらリブートの事ね。 データ冗長 入力するデータの多様性(Diversity)を確保
