Finansowani ze środków unijnych naukowcy wprowadzają innowacje, a sektor ochrony zdrowia ma być najnowszym beneficjentem ich prac. Naukowcy z projektu DESYRE (Niezawodność systemu na żądanie) opracowują system, który jest niezawodny, bazując jednak na zawodnych komponentach. Projekt DESYRE uzyskał dofinansowanie na kwotę 2,8 mln EUR z tematu "Technologie informacyjne i komunikacyjne" (TIC) Siódmego Programu Ramowego (7PR).

Przemawiając do uczestników niedawnej konferencji DATE 2012 w Dreźnie, Niemcy, kierownik projektu DESYRE - Ioannis Sourdis z Wydziału Inżynierii Komputerowej Politechniki Chalmers w Szwecji - powiedział, że sprzęt wykorzystywany obecnie przez świat medyczny, taki jak rozruszniki serca czy inne wszczepiane urządzenia medyczne, opiera się na trzech decydujących elementach: niezawodność, miniaturyzacja i trwałość. Tutaj właśnie do akcji wkracza konsorcjum DESYRE.

Eksperci oceniają, że wskaźniki wadliwości będą wzrastać wraz z rozwojem technologii. Zespół DESYRE pracuje nad nowymi technikami projektowania przyszłych "systemów SoC", aby podnieść poziom niezawodności, obniżając jednocześnie koszty związane z energią i wydajnością, które są powiązane z odpornością na błędy.

"Koncentrujemy się na projektowaniu przyszłych, wysoce niezawodnych systemów SoC, które zużywają znacznie mniej energii niż inne proponowane systemy wysokiej niezawodności" - wyjaśnia profesor Sourdis. "To podejście umożliwia projektowanie urządzeń łączących wysoką niezawodność z małymi bateriami i trwałością na miarę obecnych czasów. Idealnie nadają się do ważnych dla bezpieczeństwa zastosowań, takich jak wszczepialne urządzenia medyczne, na przykład rozruszniki serca czy urządzenia do głębokiej stymulacji mózgu, wykorzystywane w leczeniu choroby Parkinsona.

Większość prac badawczych poświęconych niezawodnym systemom zwykle koncentruje się na mechanizmach odpornych na błędy, które wykorzystują różne schematy nadmiarowości. W tym przypadku wrażliwe podsystemy są postrzegane jako "odporne na błędy". W celu oszacowania błędów w podsystemie potrzeba więcej energii, co z kolei obniża wydajność chipów. W ostatecznym rozrachunku przekłada się to na stratę czasu i energii.

Partnerzy projektu DESYRE dzielą system SoC na dwa odrębne obszary. Pierwszy jest wyjątkowo odporny na błędy, podczas gdy drugi zawiera komponenty przetwarzające, podatne na błędy. Naukowcy twierdzą, że rdzenie z obszaru podatnego na błędy są zamienne i zadanie wykonywane przez jeden rdzeń może być przeniesione na dowolny, inny rdzeń w przypadku stwierdzenia wadliwego działania. Tymczasem wolna od błędów część chipa obserwuje funkcjonowanie części podatnej na błędy, przeprowadzając "kontrole kondycji" rdzeni przetwarzających. Mają one także na celu zapewnienie bezbłędnego wykonywania wyznaczonego pod-zadania przez każdy z rdzeni.

"Nielogicznym może wydawać się projektowanie wysoce niezawodnego systemu SoC na bazie komponentów, które mogą zawieść, jednak na tym właśnie zasadza się nasza propozycja" - mówi Gerard Rauwerda, główny technolog Recore Systems B.V. z Holandii, jeden z partnerów przemysłowych DESYRE. "Zaleta podejścia DESYRE polega na tym, że system nadal wykonuje swoje zadanie w sposób niezawodny, nawet jeżeli jeden z rdzeni zadziała wadliwie, wydłużając trwałość chipa."

To innowacyjne, odporne na błędy urządzenie, pomoże, zdaniem zespołu, obniżyć zużycie energii o co najmniej 10 do 20% i zmniejszyć straty wydajności.

"Osoby potrzebujące wszczepialnych urządzeń medycznych również na tym skorzystają, gdyż przekłada się to na wydłużenie żywotności baterii i opóźnia wymianę urządzenia bez jakiegokolwiek uszczerbku dla jego niezawodności" - zauważa profesor Sourdis.

W skład konsorcjum DESYRE weszli eksperci z Grecji, Holandii, Szwajcarii, Wlk. Brytanii i Włoch.

© Unia Europejska, 1994-2012

Źródło: CORDIS

Referencje dokumentu: Na podstawie informacji uzyskanych z DESYRE