Description
Date depot: 1 janvier 1900
Titre: Architectures d'opérateurs numériques auto-contrôlables
Directrice de thèse:
Lirida NAVINER (LTCI (EDMH))
Domaine scientifique: Sciences et technologies de l'information et de la communication
Thématique CNRS : Non defini
Resumé:
**Contexte Scientifique :**
L’évolution régulière des finesses de gravure en microélectronique (loi de Moore) joue un rôle fondamental dans le développement économique depuis une cinquantaine d’années. Les technologies décananométriques conduisent désormais à des rendements nettement inférieurs à ceux obtenus avec les générations précédentes du fait de la proximité des limites physiques. Cette baisse de rendement et une variabilité paramétrique fortement accrue entraînent une moindre fiabilité des systèmes conçus pourtant fondamentale pour de nombreuses applications (médical, transports, spatial, etc.). De tels inconvénients seront également présents dans de futures nanotechnologies alternatives ou complémentaires.
La littérature scientifique présente de nombreuses solutions de fiabilisation tant à un bas niveau d'abstraction (circuiterie) qu'à un niveau haut d'abstraction (le système ou l'application finale). Une comparaison simplifiée entre solutions bas niveau d'abstraction et haut niveau d'abstraction peut être synthétisée de la manière suivante :
* Des solutions au niveau circuiterie, nous pouvons attendre une meilleure performance et une meilleure finesse dans la mesure où elles sont plus locales, mais elles représentent une dépendance importante vis-à-vis de la technologie.
* Les solutions au niveau système présentent l’avantage d’une plus grande indépendance par rapport à la technologie et aux procédés de fabrication, mais ont vocation à être plus coûteuses en temps de réaction et en complexité (car globales, basées sur une grosse granularité du traitement).
Cette thèse est dédiée à l'**étude de solutions de fiabilisation au niveau architectural**, encore insuffisamment explorées par la communauté scientifique. Nous entendons par architectural le niveau situé entre la circuiterie (une fonction = un assemblage de transistors) et le système (une fonction = un assemblage de processeurs complexes répondant à une application complète).
D'une part, cette approche tient compte d'un contexte industriel européen de plus en plus //fabless// et, d’autre part, elle permet au concepteur une plus grande latitude pour adapter les solutions envisageables à la dimension du problème traité. En effet, étant données les caractéristiques d'une application cible, l'approche architecturale permet d'adapter les besoins en localité, rapidité et finesse des mécanismes de tolérance aux pannes. Les solutions architecturales attendues doivent être auto-contrôlables, c'est-à-dire, pouvoir indiquer automatiquement l'occurrence d'une erreur ou masquer cette erreur. De même, les méthodes développées doivent être intégrables dans un flot de conception classique, c'est-à-dire, transparentes pour l'architecte concepteur.
**Objectifs :**
La fiabilisation des processeurs est basée sur une redondance du traitement de l'information. Cette redondance se traduit par un surcoût : surface, temps de propagation, consommation du processeur robustifié et temps de développement. L'objectif de cette thèse est de mettre au point des solutions architecturales nouvelles conduisant au meilleur rapport fiabilité-surcoût.
# La mise au point d'opérateurs de calcul robustes dédiés au traitement du signal numérique. Cela comprend la proposition de nouveaux algorithmes et nouvelles architectures pour les calculs fondamentaux du traitement du signal (fonctions arithmétiques).
# L'évaluation de l'impact des solutions envisagées sur l'implantation d'une application. Cela se traduit par la modélisation du surcoût par rapport à une solution classique;
# L'étude de l'intégration de la robustesse au flot de conception. Cela se traduit par la mise au point d'une méthode de synthèse orientée fiabilité.
Doctorant.e: An Ting