Fehlererkennung auf ULP FPGA beim Undervolting

• Typ der Arbeit: Masterarbeit
• Status der Arbeit: reserviert
• Projekte: Wireless Compose 2
• Betreuer: Ulf Kulau
• Ende der Arbeit: 14. Jul 2022

Energieeffizienz spielt eine immer größere Rolle, insbesondere für kleine ressourcenbeschränkte Systeme wie bspw. Sensoren. Eine Methode um die Leistungsaufnahme zu reduzieren ist Undervolting, bei dem die Processing Unit unterhalb der spezifizierten Spannung betrieben wird.

Diese Methode soll nun auf einen ULP FPGA angewandt werden wobei die Frage ist... wie kann man effizient aber auch mit hoher Zuverlässigkeit Fehler (Bit-Flips, Timing Errors) auf dem FPGA erkennen.

Tasks

• Einarbeitung in das Thema, insbesondere existierende Methoden zur Fehlererkennung auf FPGAs mit Blick auf Undervolting
• Implementierung einer Testbench zur Durchführung von Experimenten
• Design und Implementierung von Methoden zur Fehleraufdeckung/Fehlererkennung
• Evaluation und Auswertung

Further Reading

• Monograph
  On Reliable Undervolting in Wireless Sensor Networks

  Ulf KulauTU Braunschweig2016Dissertation.
  [BibTex]

  🗙

  BibTex Entry

  @article{Kulau16,
  author = {Ulf Kulau},
  entrysubtype = {Monograph},
  journaltitle = {TU Braunschweig},
  note = {Dissertation},
  title = {{On Reliable Undervolting in Wireless Sensor Networks}},
  year = {2016},
  }

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• TOSN Journal
  IdealVolting – Reliable Undervolting on Wireless Sensor Nodes

  Ulf Kulau, Felix Büsching, Lars WolfACM Transactions on Sensor Networks (TOSN)12.2ACM2016.
  10.1145/2885500 [BibTex]

  🗙

  BibTex Entry

  @article{kulau:TOSN:2016,
  location = {New York, NY, USA},
  author = {Ulf Kulau and Felix Büsching and Lars Wolf},
  doi = {10.1145/2885500},
  entrysubtype = {Journal},
  ibrauthors = {kulau buesch wolf},
  ibrgroups = {cm},
  ibrprojects = {inga potatonet},
  journaltitle = {ACM Transactions on Sensor Networks (TOSN)},
  month = {April},
  number = {2},
  publisher = {ACM},
  title = {{IdealVolting – Reliable Undervolting on Wireless Sensor Nodes}},
  volume = {12},
  year = {2016},
  }

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• IoT Journal
  Undervolting in WSNs: Theory and Practice

  Ulf Kulau, Felix Büsching, Lars WolfInternet of Things Journal, IEEE2.32015.
  10.1109/JIOT.2014.2384207 [BibTex]

  🗙

  BibTex Entry

  @article{kulau:iot:2014,
  author = {Ulf Kulau and Felix Büsching and Lars Wolf},
  doi = {10.1109/JIOT.2014.2384207},
  entrysubtype = {Journal},
  ibrauthors = {kulau buesch wolf},
  ibrgroups = {cm},
  issn = {2327-4662},
  journaltitle = {Internet of Things Journal, IEEE},
  month = {June},
  number = {3},
  pages = {190–198},
  title = {{Undervolting in WSNs: Theory and Practice}},
  url = {http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=6991505},
  volume = {2},
  year = {2015},
  }

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