Abstract
隨著製程演進，讓我們可以在多核心處理器晶片上設計出平行程式系統。但因晶片面積增加，缺陷會讓整體系統良率下降，所以建立功能型式的缺陷模組顯得更加的重要。我們可以透過了解缺陷的錯誤行為，進一步診斷系統錯誤的位置，甚至使用可重組態軟體去修正這些系統錯誤。在這篇論文中，我們提出一個適用於診斷JPEG解碼多核心處理器晶片之轉態延遲錯誤模擬器，此方法能提高多核心處理器晶片的可靠度。首先，我們建立軟體轉態延遲錯誤模組及模擬器，可以有效模擬硬體結構延遲錯誤對多核心處理器晶片應用程式錯誤的影響，而且因為晶片中沒有加入處理器模組，所以沒有額外的執行時間負擔，進而快速產生模擬結果。並且我們實作出指令集轉態延遲模擬器，此模擬器用來驗證軟體轉態延遲模擬器的正確性。當應用程式需要存讀矩陣時，軟體模擬器會出現誤差，故根據矩陣的資訊，我們建立了一個延伸模組來修正這些誤差。模擬器的目的在於提供資訊用於診斷出多核心處理器晶片上的哪一個處理器中存在轉態延遲缺陷，並且能夠診斷出該處理器的何種算術運算受到轉態延遲缺陷的影響，所以我們利用特性選擇軟體，從軟體轉態延遲錯誤模擬器的模擬結果中，找出模擬錯誤行為結果的特性，並且根據特性的重要程度排名，藉此描繪缺陷的特性組合。透過建立錯誤字典，將結構缺陷對映到多核心處理器晶片應用程式的功能特性，我們可以診斷出有缺陷的多核心處理器晶片中，缺陷存在於哪一個元件。在實驗中，軟體轉態延遲錯誤模擬器比指令集模擬器快了300倍以上，即使加上延伸模組速度也提升了70倍以上。診斷結果也顯示了可以有效地將結構上的缺陷對映不同的功能行為特性。