Vì sự phức tạp của hệ thống MPSoC liên tục tăng với các yêu cầu song song của các ứng dụng, liên kết mạng trở thành một mối quan tâm hàng đầu đến việc sử dụng mạng trên chip (NoC). NoC, giống DRAFT [36], cung cấp sự linh hoạt và khả năng mở rộng đến các ứng dụng. FT-DyMPSoC sử dụng DRAFT nhƣ kiến trúc truyền thông trung tâm trong các bộ vi xử lý trong một hệ thống MPSoC. Bên cạnh các ứng dụng ngƣời dùng, DRAFT cũng đƣợc sử dụng cho mục tiêu khả năng chịu lỗi. Dự kiến ứng dụng ngƣời dùng là thành lập 4 ứng dụng trên ô tô, nhằm mục đích nhiệm vụ có mức độ bảo mật khác nhau. Các cơ chế chịu lỗi đảm bảo các chức năng hệ thống tùy thuộc vào các mức độ bảo mật, nhiệm vụ an ninh cao nhất sẽ đƣợc quản lý đầu tiên.
Nguyễn Viết Hiếu – K16D2
Hình 3.8: Cấu trúc nội của Re2DA
Hiện nay, rất nhiều kiến trúc liên kết mạng đƣợc thiết kế nhƣng cấu trúc mạng của chúng có thể đƣợc phân loại trong một vài họ cơ bản [50]. Chúng chính là kiến trúc dựa trên bus, các cấu trúc ma trận nhƣ mắt lƣới và hình xuyến, cây dựa trên cấu trúc liên kết giống nhƣ fat- trees, cấu trúc vòng (ring) cơ bản, và cuối cùng là mạng tùy chỉnh. Tuy nhiên, cấu trúc phổ biến nhất cho thực hiện trong nền tảng của hệ thống bằng cách sử dụng cấu hình lại linh động dựa trên bus, các mắt lƣới, và các fat- trees [21]. Chúng tôi sử dụng trong công việc này mạng DRAFT [36] đƣợc chuyển thể từ một cấu trúc dựa trên fat- tree và đƣợc thiết kế đặc biệt đƣợc thực hiện trong hệ thống thực hiện cấu hình lại linh động. Hơn nữa, nó cung cấp hiệu năng mạng tốt nhất trong khi tiêu thụ tài nguyên phần cứng ít hơn so với lƣới khác hoặc dựa trên mạng fat-tree. Hiệu năng về độ trễ và băng thông kết hợp là thú vị để truyền cả một luồng video và quá cảnh của các từ điều khiển đƣợc sử dụng cho mục đích chịu lỗi. Đó là lý do tại sao các mạng DRAFT đƣợc chọn cho hệ thống cấu hình lại tự động FT-DyMPSoC.
Các cơ chế phát hiện lỗi của hệ thống này cũng đƣợc dựa trên các ma trận kết nối. Tuy nhiên, các ma trận đƣợc thích nghi với mạng DRAFT. Sử dụng những ma trận sửa đổi, hệ thống có khả năng phát hiện lỗi cho dù trong các bộ vi xử lý, DRAFT hoặc trong các kết nối của DRAFT. Khi một lỗi đƣợc phát hiện, cấu hình lại linh động của các mô-đun liên quan đƣợc đƣa ra để sửa lỗi. Nếu thông qua các ma trận kết nối bằng cách sử dụng DRAFT, bộ xử lý đƣợc báo cáo bị ngắt kết nối từ bộ xử lý khác, nó có thể là bộ xử lý không thành công hoặc liên kết là thất bại. Trong trƣờng hợp đó, DDR đƣợc sử dụng để phân biệt các lỗi. Tất cả các bộ vi xử lý viết một cờ trong các vị trí cụ thể của chúng trong DDR và đọc những cờ của những bộ xử lý khác. Nếu không tìm thấy cờ của một bộ xử lý, bộ xử lý này là bị lỗi. Nếu cờ đƣợc tìm thấy thành công, bộ xử lý vẫn còn làm việc, do đó, trả về lỗi kết nối.
Các bộ vi xử lý định kỳ đồng bộ hóa bản thân, chia sẻ các ma trận kết nối, và lƣu các bối cảnh bộ vi xử lý cho mục đích phát hiện lỗi trong giai đoạn lƣu trữ (Checkpointing). Các bối cảnh làm giảm trạng thái của các bộ vi xử lý đƣợc thƣờng xuyên lƣu trong DDR bản thân bộ vi xử lý. Sau khi cấu hình lại của một bộ xử lý bị lỗi, trạng thái của bộ vi xử lý này cần phải đƣợc phục hồi để lƣu trữ trạng thái cuối
Nguyễn Viết Hiếu – K16D2
cùng trƣớc khi xảy ra lỗi. Vì vậy, bối cảnh chính xác cuối cùng sẽ đƣợc nạp lại các bộ vi xử lý chỉ sau khi cấu hình lại (Rollback).