Способ выполнения отказоустойчивых вычислений - RU2016146739A

1. Способ выполнения отказоустойчивого вычисления, причем способ содержит следующие этапы:

выполнение первого вычисления для генерирования первого результата;

выполнение второго вычисления с использованием скаляра и первого вычисления для генерирования второго результата, упомянутое второе вычисление включает в себя умножение первого вычисления на скаляр для генерирования масштабированного результата и деление упомянутого масштабированного результата на скаляр для генерирования второго результата; и

индикация того, являются ли упомянутый первый результат и упомянутый второй результат эквивалентными.

2. Способ по п. 1, дополнительно содержащий следующий этап, на котором:

выполняют безопасную операцию, если упомянутый первый результат и упомянутый второй результат не эквивалентны.

3. Способ по п. 1, в котором первое вычисление включает в себя одну или более операций, упомянутые одна или более операций включают в себя итоговую операцию, и при этом упомянутое второе вычисление включает в себя умножение упомянутого скаляра перед упомянутой итоговой операцией.

4. Способ по п. 1, в котором первый результат имеет первое двоичное представление, и упомянутое масштабированное значение имеет второе двоичное представление, и упомянутый скаляр выбирают, чтобы максимизировать разницу между упомянутым первым двоичным представлением и упомянутым вторым двоичным представлением.

5. Способ по п. 1, в котором упомянутый скаляр является целым числом, числом с плавающей точкой или числом двойной точности.

6. Способ по п. 1, в котором упомянутый скаляр является иррациональным числом.

7. Способ по п. 1, в котором разницу между упомянутым скаляром и 1.0 минимизируют, чтобы сохранить разложение масштабированного результата.

8. Способ по п. 1, дополнительно содержащий следующий этап:

добавляют смещения к первому результату, если первый результат определяют равным нулю.

9. Устройство для выполнения отказоустойчивого вычисления для обеспечения работы аппаратного обеспечения (102), причем упомянутое устройство содержит:

электронику (104), сконфигурированную для:

выполнения первого вычисления (212) для генерирования первого результата (214);

выполнения второго вычисления (218) с использованием скаляра (216) и первого вычисления (212) для генерирования второго результата (220), упомянутое второе вычисление (218) включает в себя умножение первого вычисления (212) на скаляр (216) для генерирования масштабированного результата и деление упомянутого масштабированного результата на скаляр (216) для генерирования второго результата (220); и

индикации того, являются ли первый результат (214) и второй результат (220) эквивалентными.

10. Устройство по п. 9, в котором упомянутая электроника (104) дополнительно сконфигурирована для выполнения безопасной операции, если первый результат (214) и второй результат (220) не эквивалентны.

11. Устройство по п. 9, в котором первое вычисление (212) включает в себя одну или более операций, упомянутые одна или более операций включают в себя итоговую операцию, и при этом упомянутое второе вычисление (218) включает в себя умножение упомянутого скаляра (216) перед упомянутой итоговой операцией.

12. Устройство по п. 9, в котором первый результат (214) имеет первое двоичное представление, и упомянутое масштабированное значение имеет второе двоичное представление, и упомянутый скаляр (216) выбирается, чтобы максимизировать разницу между упомянутым первым двоичным представлением и упомянутым вторым двоичным представлением.

13. Устройство по п. 9, в котором упомянутый скаляр (216) является целым числом, числом с плавающей точкой или числом двойной точности.

14. Устройство по п. 9, в котором упомянутый скаляр (216) является иррациональным числом.

15. Устройство по п. 9, в котором разница между упомянутым скаляром (216) и 1.0 минимизируется, чтобы сохранить разложение масштабированного результата.

16. Устройство по п. 9, в котором упомянутая электроника (104) дополнительно сконфигурирована для добавления смещения к первому результату (214), если первый результат (214) определяется равным нулю.

17. Способ компиляции кода для обеспечения работы аппаратного обеспечения отказоустойчивым способом, содержащий следующие этапы:

идентификация первого вычисления, сконфигурированного для генерирования первого результата;

генерирование второго вычисления, включающего в себя первое вычисление и скаляр, упомянутое второе вычисление генерирует второй результат, упомянутое второе вычисление включает в себя умножение первого вычисления на скаляр для генерирования масштабированного результата и деление упомянутого масштабированного результата на скаляр для генерирования второго результата;

генерирование индикации того, являются ли упомянутый первый результат и упомянутый второй результат эквивалентными; и

включение упомянутого первого вычисления, упомянутого второго вычисления и упомянутой индикации в выполняемую программу.

18. Способ по п. 17, в котором генерирование упомянутого второго вычисления, включающего в себя упомянутое первое вычисление и упомянутый скаляр, и генерирование индикации того, являются ли упомянутый первый результат и упомянутый второй результат эквивалентными, включает в себя определение класса.

19. Способ по п. 17, дополнительно содержащий этап, на котором:

сохраняют первый результат и второй результат в удаленных областях памяти.

20. Способ по п. 17, дополнительно содержащий следующий этап:

сохранение упомянутого первого вычисления и упомянутого второго вычисления в удаленных областях памяти.

21. Способ по п. 17, в котором включение упомянутого первого вычисления, упомянутого второго вычисления и упомянутой индикации в выполняемую программу включает в себя компиляцию выполняемой программы для запуска на одном процессоре.

22. Способ по п. 17, в котором включение упомянутого первого вычисления, упомянутого второго вычисления и упомянутой индикации в выполняемую программу включает в себя компиляцию выполняемой программы для использования одной математической библиотеки.

23. Способ по п. 17, дополнительно содержащий этап, на котором:

осуществляют предварительное тестирование математической библиотеки для обнаружения ошибок вычислений.