Die zunehmende Miniaturisierung im CMOS-Prozess zur Fertigung eingebetteter Systeme erlaubt die Herstellung von Systemen mit immer mehr Funktionalität bei geringeren Kosten. Das trägt wesentlich zur Verbreitung eingebetteter Systeme in unserem Umfeld und einem immer breiteren Einsatzfeld bei.

Auf der anderen Seite verringert die Miniaturisierung die Lebensdauer dieser Systeme durch Alterungseffekte der Hardware. Außerdem sinkt die Ausbeute bei der Fertigung durch Fertigungsungenauigkeiten, die beispielsweise auf statistische Schwankungen zurückzuführen sind.

In beiden Fällen können Fehlertoleranztechniken einen Beitrag zur Steigerung der Ausbeute und der Lebensdauer leisten. Klassische Fehlertoleranztechniken stoßen bei ihrer Anwendung in stark ressourcenbeschränkten eingebetteten Systemen allerdings wegen des hohen Hardwaremehraufwandes zur Bereitstellung der erforderlichen Redundanz an ihre Grenzen.

Im DIAMANT-Projekt werden deshalb innovative Strategien entwickelt und untersucht, die die inhärent im System vorhandene Redundanz geschickt ausnutzen und eine autonome Rekonfiguration des Systems unterstützen. Aktuelle Untersuchungen konzentrieren sich auf den Speicher in eingebetteten Systemen und eine Rekonfiguration der Software zur Kompensation von Speicherfehlern.

Neben diesen Techniken, die eine Erhöhung der Zuverlässigkeit auf Hardwareebene anstreben, stellt die Kommunikation in verteilten Systemen eine Bedrohung für die Zuverlässigkeit dar. Es werden deshalb auch innovative Techniken für eine adaptive fehlertolerante Kommunikation entwickelt, die es erlauben eine optimale Balance zwischen der erforderlichen Zuverlässigkeit und der Nutzung vorhandener Ressourcen (Energiereserve im System, Bandbreite im Kanal) zu bestimmen.

Code_Update_de
Aufbau eines allgemeinen drahtlosen Code-Update Systems

 

Schema einer Reparatur durch Umkopieren von Software
Schema einer Reparatur durch Umkopieren von Software