車載半導体と機能安全

ロックステップCPUで、2つのコアの実行を数クロックずらしたり、チップ上で2つのコアを離して配置したりする主な理由はどれか。

  1. A電源ノイズや放射線などの同じ原因で両方のコアに同時に同じ誤りが起きると比較で見つからないため、同じ誤りになりにくくする
  2. B片方のコアの計算結果を、もう片方のコアが先回りして使えるようにし、処理を速くするため
  3. C2つのコアがそれぞれ別のプログラムを実行できるようにし、使えるコアの数を増やすため
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正解:A. 電源ノイズや放射線などの同じ原因で両方のコアに同時に同じ誤りが起きると比較で見つからないため、同じ誤りになりにくくする

ロックステップは2つのコアの結果の違いで故障を見つけるので、同じ原因で両方に同じ誤りが起きると検出できません。このような故障を共通原因故障と呼びます。電源電圧の瞬間的な低下やクロックの乱れは両方のコアに同時に影響するため、片方の実行を例えば2クロック遅らせ、比較のときに合わせると、同じタイミングで同じ誤りになりにくくなります。コアを離して置くのも、局所的な原因が両方に及ばないようにするためです。

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