SafeFloat

Entwicklung einer Fließkommaunterstützung für Coded Processing in komplexen Sicherheitsalgorithmen

Projektförderung

Hintergrund

Umwelteinflüsse wie Temperaturschwankungen, Vibrationen und Strahlung beeinflussen das Verhalten von Hardware und können sich z. B. als sporadische Bitflips in RAM und Prozessor, oder auch permanent unterbrochene Leitungen als zufällige Hardwarefehler manifestieren. Auch wenn die Auftrittswahrscheinlichkeit gering ist, wird in sicherheitskritischen Systemen eine Diagnose solcher Umwelteinflüsse gefordert. Zur Diagnose der zufälligen Hardwarefehler während des Betriebs des sicherheitskritischen Systems wird in vielen Fällen komplexe redundante Hardware oder Spezialhardware verwendet. Statt der Spezialhardware können aber auch softwarebasierte Ansätze verwendet werden. Dabei wird eine Redundanz auf Softwareebene erzeugt. Diese Redundanz wird typischerweise durch eine Toolchain automatisch erzeugt.

Problemstellung

Mit dem Trend zu immer komplexeren Systemen werden auch sicherheitskritische Systeme komplexer. Diese komplexen Sicherheitsfunktionen erfordern die Diagnose von Hardwarefehlern beim Rechnen mit Fließkommazahlen. Die alleinige Unterstützung von Ganzzahlarithmetik durch bisherige Softwarelösungen ist somit nicht mehr ausreichend.

Zielsetzung/Ergebnisse

Die fehlende Fließkommaunterstützung soll durch die Identifikation und Entwicklung einer geeigneten Methodik begegnet werden. Dabei sollen Metriken wie der Performanceeinfluss und die Diagnosefähigkeit zum Einsatz kommen. Darauf aufbauend soll eine prototypische Integration in die automatisierte Toolchain zur Erzeugung der Redundanz erfolgen.

Ihr Ansprechpartner

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Marc Fischer

M.Sc.

Wissenschaftlicher Mitarbeiter "Software- und Engineeringmethoden"

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