検 出サイクル数を考慮する信号線選択手法

各 故 障 お い て,最 も 速 くに 故 障 を 検 出 し た儒 号 線 を 選 択 す る.最 も早 い サ イ ク ル で故 障 の 検 出 した 儒 号 線 が 複 数 本 あ る 場 合 は,カ バ ー す る 故 障 の 数 が 多 い 信 号 線 か ら順 に 選 択 す る.手 順 は,シ ミ ュ レ.̲̲.ショ ン結 果 を あ らわ す 表 か ら,各 故 障 ご と に叢 も 速 い サ イ クル で 影 響 が 現 れ た した 信 号 線(図5.2で は 濃 い で 灰 色 示 さ れ る セ ル)だ け を 残 し,他 の セ ル を xに 置 換 す る 作 業 を 行 う.後 は,第5.4.1項 で 説 明 した 検 出 サ イ クル 数 を 考 慮 し な い 信 号 線 選 択 手 法 と同 じ で あ る.

5.4.3信 号 線 選 択 結 果

表5.13に,故 障の検出数および検出に必要な観測信号線数を示す.2行 目は各 プログラ

ムにおける検 出故障数,3行 目はサイクル数を考慮 しない場合おいて,各 プログラムで検

5故 障検出シミュレーシ ョンおよび観測対象信号線選択手法 ⁴⁴

出された故障の観測に必要な信号線の本数である.4行 目は各故障に対 して叢 も速いサイ クルで影響を検出できた信号線を優先的に選択 した場合に必要な信号線の本数,10列 目は 10種 類 のプログラムを一度にシミュレー トした結果である.10列 目ALLの サイクル数を 考慮 した信号線の選択結果は,10種 のプログラムを連続 して実行 して得たデータでは無い

ため,あ くまでも参考 とする値 で しか無い.

サイ クル数を考慮せずに信号線の選択を行 うと,7列 目の命令 をランダムに羅列 したプ ログラムが最 も多 くの信号線数を必要 とした.バ ブルソー トプログラムやフィボナ ッチ数 列の演算プログラムのよ うな内部に単純なループ構造を持 ものは,無 操作命令よ りも必要 な信号線の本数は少な くな った.こ れでは,故 障から時間的または距離的に遠い信号線を 観測す ることとな り,故 障箇所の特定に不利であることがわかる.サ イクル数考慮 しつつ 信号線 の選択を行った結果,デ スティネー ションレジスタを全通 り変更する命令の羅列プ

ログラム(Se(}1n)が 最 も多 くの信号線を必要 とする結果 となった.

表5.13:検 出 故 障 数 お よ び 信 号 線 選 択 結 果

＼ ^{Nop Bubble Fibonacc Primes Dhry}

^Seq‑R

^{Seq‑1n Seq‑mO ALL}

検出故障数 ^{252 413 409 498 573 600 660 685 745}

選 択 手 法1

⁴⁵

²⁹

^{36 48 ss 65 55 58}

⁵⁹

選 択 手 法2

^{68 104 95 134 139 124 149 141 141}

6結 論 ₄₅

6結 論

本 論 文 で は,デ バ ッ グ 容 易 化 設 計 の1つ で あ る ト レー ス バ ッ フ ァ手 法 に 則 し た デ バ ッ グ 回 路 を 新 た に 設 計 し,SH3‑DSPコ ア に 対 す る デ バ ッグ 回路 の 挿 入 に よ る 面 積 オ ー バ ヘ ッ ド の 増 加 に つ い て 評 価 し た.設 計 し た デ バ ッ グ 回路 は メ モ リバ ッ フ ァ,マ ル チ プ レ クサ 群 お よ び メ モ リバ ッフ ァへ の 書 き込 み の 制 御 を行 う コ ン トロ ー ラ の3個 の モ ジ ュ0ル か ら成 る.

設 計 し たデ バ ッ グ 回 路 の 挿 入 後 に論 理 合 成 を 行 い 面 積 オ ー バ ヘ ッ ドを 算 出 した.面 積 オ ー バ ヘ ッ ドは,デ バ ッ グ 回 路 の 構 成 に 伴 い0.30%か ら3.13%の 間 で 変 化 し た.

SH3‑DSPコ ア 内 のCPUモ ジ ュー ル 内 に1個 の 縮 退 故 障 を 仮 定 した シ ミ ュ レー シ ョ ン を 行 っ た.シ ミ ュ レー シ ョ ン 時 にSH3‑DSPコ ア の 実 行 で さ れ る評 価 プ ロ グ ラ ム を10種 類 用 意 し て,シ ミ ュ レー シ ョン を 行 っ た.シ ミ ュ レー シ ョ ン結 果 よ り,1000個 の 故 障 に対 して 最 も多 くの 故 障 が 観 測 で き た評 価 プ ロ グ ラ ム は,685個 を 検 出 した 命 令 の 羅 列 プ ロ グ ラ ム4

(Seqmo)で あ っ た.用 意 した10種 類 の プ ロ グ ラ ム 全 体 で は745個 の 故 障 を 検 出 す る こ と が で き た.検 出 した 故 障745個 の うち 外 部 出 力 に伝 搬 した も の は607個 で あ っ た.607個 の 故 障 に お い て 内 部 モ ジ ュ ー ル 端 で の 最 速 観 測 サ イ ク ル の 平 均 は168L84で あ る に 対 して, 同 故 障 の 外 部 で 初 め て 検 出 さ れ た サ イ クル の 平 均 は30fi8.12で あ っ た.シ ミ ュ レ ー シ ョン 結 果 に検 出 サ イ クル 数 を 考 慮 した 信 号 線 の 選 択 法 を適 用 し信 号 線 の 選 択 した 結 果,観 測 対 象 とす る 全 信 号 線 本 数 に 対 し て 最 大31.7%の 信 号 線 が 選 択 さ れ た.出 サ イ クル 数 を 考 慮 し な い 信 号 線 の 選 択 法 を 適 用 し信 号 線 の 選 択 した結 果 は,12.6%の 信 号 線 が 選 択 され た.

今 後 は,よ り多 くの 故 障 を 検 出 で き る評 価 プ ロ グ ラ ム作 成 した 後,電 気 的 バ グ を 想 定 し た シ ミ ュ レー シ ョン を 行 い 評 価 す る必 要 が あ る.

参考文献 46

参考文献

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参考文献 ⁴⁷

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[15】SH3‑DSPSH7727ハ ー ド ウ ェ ア マ ニ ュ ア ル,http://japan.renesas.com/.

[161且igh‑performanceEmbeddedWorkshopユ0ザ ー ズ マ ニ ュ ア ル

http://」 翫pan.renesas.com/.

[17]東 京 大 学 大 規 模 集 積 シ ス テ ム 設 計 教 育 研 究 セ ン タ ーhttp://www.vdec.u‑t()kyo.ac4p/

謝辞 48

謝辞

本研究を進めるにあた り,日 頃か ら熱心な ご指導を頂きました本学の岩崎一彦教授 に厚 くお礼 申しあげます また,本 研究の内容に関 して貴重なご意見を頂いた福本聡教授,新 井雅之助教に深謝いたします.研 究で使用 した多種のEDAツ ール並びにSH3‑DSPコ アを

ご提供 していただいたVDECお よびルネサスエ レクトロニクスにこの場を借 りてお礼申し

上げます.

7

ドラ イ ス トー ンベ ンチ マ ー ク プ ロ グ ラ ム の 命 令

⁴⁹

付録

7 ドライ ス トー ンベ ンチ マー ク プ ロ グ ラム の命 令

ラベ ル_, ニ ー モ ニ ック 機械語

mam

一 MOV.LR8,@‑Rt5 2F86

MOV.LR9,@‑R15 2F96

MOV.LRiO,C‑R15 2FA6

MOV.LR11,@‑R15 2FB6

MOV⊥R12,@‑R15 2FC6

MOV,LR13.@‑R15 2FD6

MOV.LRi4,@‑Rt5 2FE6

S丁S.しPR,@‑Ri5 4F22

STS.LMACL,C‑R75 4F12

MOV.W@(H'0154:8,PC),R3 93AA

ADDR3,Rt5 3F3C

MOV.L@(H'02A8:8.PC),RIO DAAA MOV.L@(H'02A6:8,PC),R14 DEAA

MQVR15,R1 61F3

ADD#H'30,R1 7130

MOV.LR15,@R14 2EF2

MOV.LR1,@R10 2Al2

MOV.LR15,@R1 21F2

MOV.L④R10.R2 62A2

MOV#H'OO.Rt E100

MOV.LR1,@(H'04:4,R2) 1211

MOV.L⑫R10,R7 B7A2

MOV#H'02,R4 E402

MOV上R4メ 尋(H'08:4,R7) 1742

MOV.L@RtO,R9 69A2

MOV#H'2$,R5 E528

MOV.LR5、@(H'OC:4.R9) 1953

MOV.し@RtO,R4 64A2

MOV.L@(H'028C:8,PC),R5 D5A3 MOV.L@(H'029α8,PC),R11 DBA4

JSR@R11 4808

ADD#H'tO,R4 7410

MOV.L@(H'028C:8,PC),R5 D5A3

MOVRt5,R4 &4F3

JSR@Rti 4808

ADD#H'BO,R4 7460

MOV.L@(H。0288:8,PC),R6 D6A2

MOV#H'OA,R7 E70A

MOV.W@(H'011C:8.PC).RO 908E MOV.LR7,@(RO,R6) 0676 MOV.L@{H'0284:8.PC),R10 DAA1

MOV#H'BO,R3 E38Q

MOV上@(H'0284:8.PC),R8 DBAt

EXTU.BR3,R3 633C

MOV.し@(H'0284:8,PC),R13 DDAt

ADDR45.R3 33FC

ADD#Fi'76,R7 7776

MOVR15,R9 69F3

MOV#H'AO,Rt1 EBAO

ADDR7,R9 3970

縢 職 ⁝㈱ 縢 騨 職 騨 麟 ⁝⁝ 贈 響 ⁝ 騨 ⁝⁝ 轍翫 襯 燈 剛贈 職 鰯 贈

R8、@(卜『041381 R10,@〈H●013A2 R6,@(H'01363

#N'OA,RlgEAOA R13,@R323D2

#H'03,R81E803 RIi,Rt11686C

R15,R4164F3 R6@R142E62 R9,R516593

Func2:1616F

#H'60,R417460 RO,RO12008 R7

@(H'0244:

@H'AOOOO R7.@R1 R1,R4 R4

#H'AO,Rl R1,R4 R14,Rt4

#H'FD,R4 R15,R14 R15,R6 R4,@R14 R11,R6

#H'03,R5

@.Proc‑7:

R1,R4

@(H'08:4,

#H'Ot,R7 R7,@(H'08

#H'A8,RO RO,RO

RO,Rt5)

鰻 鰯 ㈱輪 難 ㈱ ㎜羅 澱 ㎜ 講

図7.1:ド ラ イ ス トー ン そ の1

、

7

ドラ イ ス トー ン ベ ンチ マ ー ク プ ロ グ ラ ム の 命 令

50

●

語械機

クツニモ

一二 1

羅 嚇 ㎜ 瓢 羅 羅 禰 ㎜ 響 羅 ㈱ 棚 ㈱ 襲 ㎜ 麗 ㎜ 羅 鵜 醗 讐 ㎜ 雛 ⁝ 鰻 畿 聞㎜ 欝㎜

難㎜ 嚇 撫聯 ㎜ 灘 灘 鮮 辮

瓢購鵬

難

蹴 蹴 諜 欝 蹴 騰鵬 ㎜ 蹴 騨㎜ 羅

韓㎜ ⁝㎜ 灘 灘

ルベラ ︒‑,mp一

語械槻

総 羅 離 灘㈱ 羅 黙㎜ 罵慨 麗 羅 騒酬 ㎜ 騒 羅 講⁝ ㎜ ㎜ 難㈱ 観

クツニモ

一二

㎜ 繍㎜ 欄 難轍 撚  ㎜㎜ ㎜欄 響㎜ 難 難 搬 贈酬 撚 蹴㎜ ㎜無㎜齢難騨⁝難離㎜畿畿剛蕪蹴

ルベラ

図7.2:ド ラ イ ス トー ン そ の2

7

ドラ イ ス トー ン ベ ンチ マ ー ク プ ロ グ ラ ム の 命 令

51

、

、

譜械機

翻 ㎜ 鞍 醤 獺 覇 羅 麟 強 ㎜ 羅

ドキュメント内 蕪 灘 灘 (ページ 44-52)