Microcontrollers are increasingly present in embedded deployments and dependable systems, for which malfunctions due to hardware ageing can have severe impact. The lack of deployable techniques for ageing monitoring on these devices has spread the application of guard bands to prevent timing errors due to degradation. Applying this static technique can limit performance and lead to sudden failures as devices age. In this paper, we follow a software-based self-testing approach to design monitoring of hardware degradation for microcontrollers. Deployable in the field, our technique leverages timing windows of variable lengths to determine the maximum operational frequency of the devices. We empirically validate the method on real hardware and find that it consistently detects temperature-induced degradations in maximum operating frequency of up to 13.79 % across devices for 60 °C temperature increase.


翻译:微控制器在嵌入式部署和可信系统中日益普及,其硬件老化导致的故障可能产生严重影响。由于缺乏可部署的老化监测技术,当前广泛采用防护带来防止因性能退化引起的时序错误。这种静态技术的应用会限制设备性能,并随着器件老化导致突发故障。本文采用基于软件的自主测试方法,设计针对微控制器硬件退化的监测方案。该技术可在实际场景中部署,通过可变长度的时序窗口确定器件最大工作频率。我们在真实硬件上进行了实证验证,结果表明该方法能稳定检测温度引起的最大工作频率退化——当温度升高60°C时,各器件最大工作频率退化幅度可达13.79%。

0
下载
关闭预览

相关内容

深度学习在时间序列异常检测中的应用综述
专知会员服务
110+阅读 · 2022年11月11日
索邦大学121页博士论文《时间序列中的无监督异常检测》
专知会员服务
104+阅读 · 2022年7月25日
专知会员服务
31+阅读 · 2020年12月21日
大规模时间序列分析框架的研究与实现,计算机学报
专知会员服务
59+阅读 · 2020年7月13日
【数字孪生】使用数字孪生体进行预测性维护
产业智能官
28+阅读 · 2019年7月22日
时序异常检测算法概览
论智
29+阅读 · 2018年8月30日
【机器视觉】表面缺陷检测:机器视觉检测技术
产业智能官
25+阅读 · 2018年5月30日
ETP:精确时序动作定位
极市平台
13+阅读 · 2018年5月25日
(Python)时序预测的七种方法
云栖社区
10+阅读 · 2018年2月25日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 5月13日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
4+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
4+阅读 · 6月17日
相关VIP内容
深度学习在时间序列异常检测中的应用综述
专知会员服务
110+阅读 · 2022年11月11日
索邦大学121页博士论文《时间序列中的无监督异常检测》
专知会员服务
104+阅读 · 2022年7月25日
专知会员服务
31+阅读 · 2020年12月21日
大规模时间序列分析框架的研究与实现,计算机学报
专知会员服务
59+阅读 · 2020年7月13日
相关资讯
【数字孪生】使用数字孪生体进行预测性维护
产业智能官
28+阅读 · 2019年7月22日
时序异常检测算法概览
论智
29+阅读 · 2018年8月30日
【机器视觉】表面缺陷检测:机器视觉检测技术
产业智能官
25+阅读 · 2018年5月30日
ETP:精确时序动作定位
极市平台
13+阅读 · 2018年5月25日
(Python)时序预测的七种方法
云栖社区
10+阅读 · 2018年2月25日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员