Lockstep (computing) (original) (raw)
Der Begriff Lockstep beschreibt im Bereich der Computertechnik, insbesondere bei Prozessoren und Mikrokontrollern, eine Methode zur Fehlertoleranz und Fehlererkennung in der Hardware, welche durch den Einsatz mehrerer gleicher oder gleichartiger Einheiten wie CPU-Kerne in Mehrkernprozessoren erreicht wird. Der Name des Verfahrens leitet sich von dem Begriff englisch lockstep marching ab, einem bei Militär und in manchen Gefängnissen anzutreffenden engen Gleichschritt. Prozessoren im Lockstepbetrieb, wie beispielsweise darauf ausgelegte ARM Cortex-R oder die Serie MPC57xx PowerPC-Prozessoren, werden vor allem in sicherheitskritischen Anwendungen wie Motorsteuerungen (ECU) von Fahrzeugen und in autonomen Triebwerksregelungen (FADEC) von Flugzeugen eingesetzt.
| Property | Value |
|---|---|
| dbo:abstract | إن أنظمة التنفيذ المتزامن (Lockstep) هي أنظمة حوسبة متكررة تقوم بتشغيل نفس المجموعة من العمليات في الوقت ذاته بشكلٍ متوازِ. ويمكن مقارنة نتاج عمليات التنفيذ المتزامن لتحديد ما إذا كان هناك خطأ أم لا.وفي بعض الأحيان، يتم ضبط التغير الوقتي (مهلة التأخير) بين نظامين؛ مما يزيد من احتمالية اكتشاف الأخطاء الناجمة عن التأثيرات الخارجية (مثل ارتفاع الجهد الكهربائي أو الإشعاع المؤيَن أو الهندسة العكسية في الموقع). للتشغيل في وضع التنفيذ المتزامن، يتم إعداد كل نظام للتقدم من حالة واحدة واضحة المعالم إلى الحالة التالية واضحة المعالم. وعند وصول مجموعة جديدة من المدخلات إلى النظام، فإنه يقوم بمعالجتها وتوليد نواتج جديدة وتحديث حالته. وهذه المجموعة من التغيرات (المدخلات الجديدة والنواتج الجديدة والحالة الجديدة) هي التي تحدد هذه الخطوة، كما ينبغي التعامل معها باعتبارها إجراءً ذريًا؛ بمعنى آخر، إما أن تحدث كلها أو لا يحدث أيًا منها، ولكن لا شيء بينهما. وقد نشأ المصطلح الإنجليزي "lockstep"، والذي يعني التنفيذ المتزامن، من استخدام السجن حيث يشير إلى السير المتزامن الذي يقوم فيه المساجين بالسير معًا عن قرب كتدريب بدني. (ar) Der Begriff Lockstep beschreibt im Bereich der Computertechnik, insbesondere bei Prozessoren und Mikrokontrollern, eine Methode zur Fehlertoleranz und Fehlererkennung in der Hardware, welche durch den Einsatz mehrerer gleicher oder gleichartiger Einheiten wie CPU-Kerne in Mehrkernprozessoren erreicht wird. Der Name des Verfahrens leitet sich von dem Begriff englisch lockstep marching ab, einem bei Militär und in manchen Gefängnissen anzutreffenden engen Gleichschritt. Prozessoren im Lockstepbetrieb, wie beispielsweise darauf ausgelegte ARM Cortex-R oder die Serie MPC57xx PowerPC-Prozessoren, werden vor allem in sicherheitskritischen Anwendungen wie Motorsteuerungen (ECU) von Fahrzeugen und in autonomen Triebwerksregelungen (FADEC) von Flugzeugen eingesetzt. (de) Lockstep systems are fault-tolerant computer systems that run the same set of operations at the same time in parallel. The redundancy (duplication) allows error detection and error correction: the output from lockstep operations can be compared to determine if there has been a fault if there are at least two systems (dual modular redundancy), and the error can be automatically corrected if there are at least three systems (triple modular redundancy), via majority vote. The term "lockstep" originates from army usage, where it refers to synchronized walking, in which marchers walk as closely together as physically practical. To run in lockstep, each system is set up to progress from one well-defined state to the next well-defined state. When a new set of inputs reaches the system, it processes them, generates new outputs and updates its state. This set of changes (new inputs, new outputs, new state) is considered to define that step, and must be treated as an atomic transaction; in other words, either all of it happens, or none of it happens, but not something in between. Sometimes a timeshift (delay) is set between systems, which increases the detection probability of errors induced by external influences (e.g. voltage spikes, ionizing radiation, or in situ reverse engineering). (en) |
| dbo:wikiPageExternalLink | http://www.dell.com/downloads/global/power/ps3q05-20050176-Patel-OE.pdf https://web.archive.org/web/20150923233016/http:/www.ece.umd.edu/courses/enee759h.S2003/references/chipkill.pdf |
| dbo:wikiPageID | 1676230 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageLength | 6525 (xsd:nonNegativeInteger) |
| dbo:wikiPageRevisionID | 1100503871 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageWikiLink | dbr:Cache_line dbr:Triple_modular_redundancy dbr:DIMM dbr:Voltage_spike dbr:ECC_memory dbr:Multi-channel_memory_architecture dbr:Parallel_computing dbc:Fault-tolerant_computer_systems dbr:Dual_modular_redundancy dbr:Lockstep dbr:NonStop_(server_computers) dbr:Common_mode_failure dbr:Fault-tolerant_computer_system dbr:Reverse_engineering dbc:Classes_of_computers dbr:Ionizing_radiation dbr:Redundancy_(engineering) dbr:Stratus_VOS dbr:In_situ dbr:VAXft dbr:Single_error_correction_and_double_error_detection |
| dbp:wikiPageUsesTemplate | dbt:Anchor dbt:Main dbt:More_references dbt:Otheruses dbt:Reflist dbt:See_also |
| dct:subject | dbc:Fault-tolerant_computer_systems dbc:Classes_of_computers |
| gold:hypernym | dbr:Systems |
| rdf:type | owl:Thing dbo:Place yago:Artifact100021939 yago:ComputerSystem103085915 yago:Instrumentality103575240 yago:Object100002684 yago:PhysicalEntity100001930 yago:System104377057 yago:Whole100003553 yago:WikicatFault-tolerantComputerSystems |
| rdfs:comment | Der Begriff Lockstep beschreibt im Bereich der Computertechnik, insbesondere bei Prozessoren und Mikrokontrollern, eine Methode zur Fehlertoleranz und Fehlererkennung in der Hardware, welche durch den Einsatz mehrerer gleicher oder gleichartiger Einheiten wie CPU-Kerne in Mehrkernprozessoren erreicht wird. Der Name des Verfahrens leitet sich von dem Begriff englisch lockstep marching ab, einem bei Militär und in manchen Gefängnissen anzutreffenden engen Gleichschritt. Prozessoren im Lockstepbetrieb, wie beispielsweise darauf ausgelegte ARM Cortex-R oder die Serie MPC57xx PowerPC-Prozessoren, werden vor allem in sicherheitskritischen Anwendungen wie Motorsteuerungen (ECU) von Fahrzeugen und in autonomen Triebwerksregelungen (FADEC) von Flugzeugen eingesetzt. (de) إن أنظمة التنفيذ المتزامن (Lockstep) هي أنظمة حوسبة متكررة تقوم بتشغيل نفس المجموعة من العمليات في الوقت ذاته بشكلٍ متوازِ. ويمكن مقارنة نتاج عمليات التنفيذ المتزامن لتحديد ما إذا كان هناك خطأ أم لا.وفي بعض الأحيان، يتم ضبط التغير الوقتي (مهلة التأخير) بين نظامين؛ مما يزيد من احتمالية اكتشاف الأخطاء الناجمة عن التأثيرات الخارجية (مثل ارتفاع الجهد الكهربائي أو الإشعاع المؤيَن أو الهندسة العكسية في الموقع). وقد نشأ المصطلح الإنجليزي "lockstep"، والذي يعني التنفيذ المتزامن، من استخدام السجن حيث يشير إلى السير المتزامن الذي يقوم فيه المساجين بالسير معًا عن قرب كتدريب بدني. (ar) Lockstep systems are fault-tolerant computer systems that run the same set of operations at the same time in parallel. The redundancy (duplication) allows error detection and error correction: the output from lockstep operations can be compared to determine if there has been a fault if there are at least two systems (dual modular redundancy), and the error can be automatically corrected if there are at least three systems (triple modular redundancy), via majority vote. The term "lockstep" originates from army usage, where it refers to synchronized walking, in which marchers walk as closely together as physically practical. (en) |
| rdfs:label | تنفيذ متزامن (حوسبة) (ar) Lockstep (Computertechnik) (de) Lockstep (computing) (en) |
| rdfs:seeAlso | dbr:Chipkill |
| owl:sameAs | freebase:Lockstep (computing) yago-res:Lockstep (computing) wikidata:Lockstep (computing) dbpedia-ar:Lockstep (computing) dbpedia-de:Lockstep (computing) https://global.dbpedia.org/id/4vkVf |
| prov:wasDerivedFrom | wikipedia-en:Lockstep_(computing)?oldid=1100503871&ns=0 |
| foaf:isPrimaryTopicOf | wikipedia-en:Lockstep_(computing) |
| is dbo:wikiPageDisambiguates of | dbr:Lockstep_(disambiguation) |
| is dbo:wikiPageRedirects of | dbr:DDDC dbr:Double-device_data_correction dbr:Double_Device_Data_Correction dbr:Single-device_data_correction dbr:Lockstep_memory dbr:Single_Device_Data_Correction |
| is dbo:wikiPageWikiLink of | dbr:Triple_modular_redundancy dbr:V850 dbr:Number_One_Electronic_Switching_System dbr:Cray-1 dbr:Out-of-order_execution dbr:Qorivva dbr:Multi-channel_memory_architecture dbr:Chipkill dbr:Standard_RAID_levels dbr:Fault_tolerance dbr:Parallel_computing dbr:Trivial_File_Transfer_Protocol dbr:Dual_modular_redundancy dbr:GTD-5_EAX dbr:DDDC dbr:List_of_ARM_processors dbr:Alpha_21364 dbr:Flynn's_taxonomy dbr:Double-device_data_correction dbr:Double_Device_Data_Correction dbr:List_of_Intel_CPU_microarchitectures dbr:Reliability,_availability_and_serviceability dbr:Itanium dbr:ARM_Cortex-R dbr:AXE_telephone_exchange dbr:Hercules_(processors) dbr:RS-25 dbr:Single-device_data_correction dbr:Sorcerer's_Apprentice_Syndrome dbr:Static_timing_analysis dbr:Stratus_VOS dbr:Lockstep_memory dbr:Samsung_Kies dbr:Lockstep_(disambiguation) dbr:VAXft dbr:NEC_V60 dbr:Single_program,_multiple_data dbr:Nonblocking_minimal_spanning_switch dbr:Single_Device_Data_Correction |
| is foaf:primaryTopic of | wikipedia-en:Lockstep_(computing) |