摘要 – 硬件冗余是一种众所周知的容错技术,用于安全和任务关键型系统。然而,这种技术的强化效率依赖于多数表决电路的稳健性。本摘要提供了用于辐射环境(例如太空任务)的多数表决架构的设计探索。提出了一种基于信号概率的特定应用单事件瞬态 (SET) 特性,以优化三模冗余 (TMR) 块插入方法。结果表明,复杂门架构的 SET 横截面表现出较低的输入依赖性,而对于基于 NOR/NAND 的架构,由于逻辑掩蔽效应,观察到更高的依赖性。此外,与其他架构不同,NAND 表决器显示,随着信号概率的增加,SET 率会降低。考虑到信号概率 p = 0.1、p = 0.5 和 p = 0.9,两个分析轨道的最佳设计分别是 NOR、CMOS1 和 NAND 表决器。
摘要 — 图形处理单元 (GPU) 越来越多地被应用于可靠性至关重要的多个领域,例如自动驾驶汽车和自主系统。不幸的是,GPU 设备已被证明具有很高的错误率,而实时安全关键应用程序所施加的限制使得传统的(且昂贵的)基于复制的强化解决方案不足。这项工作提出了一种有效的方法来识别 GPU 模块中的架构易受攻击的位置,即如果损坏则最影响正确指令执行的位置。我们首先通过基于寄存器传输级 (RTL) 故障注入实验的创新方法来识别 GPU 模型的架构漏洞。然后,我们通过对已确定为关键的触发器应用选择性强化来减轻故障影响。我们评估了三种强化策略:三重模块冗余 (TMR)、针对 SET 的三重模块冗余 (∆ TMR) 和双联锁存储单元(骰子触发器)。在考虑功能单元、流水线寄存器和 Warp 调度器控制器的公开 GPU 模型 (FlexGripPlus) 上收集的结果表明,我们的方法可以容忍流水线寄存器中 85% 到 99% 的故障、功能单元中 50% 到 100% 的故障以及 Warp 调度器中高达 10% 的故障,同时降低硬件开销(与传统 TMR 相比,在 58% 到 94% 的范围内)。最后,我们调整了该方法以针对永久性故障执行补充评估,并确定了容易在 GPU 上传播故障影响的关键位置。我们发现,对瞬态故障至关重要的触发器中相当一部分(65% 到 98%)对永久性故障也至关重要。
人工智能(AI)的进步是一种“批判性和新兴技术”,为美国领导层提出了政策考虑,对经济竞争力和国家安全产生了影响。AI系统,包括其开发,模型培训,部署,操作,应用程序和服务,依靠具有硬件,软件,网络,数据和设施组件的信息技术(IT)基础架构。数据中心是容纳大部分骨干的主要手段。基于Internet的远程计算服务(即云计算)使AI开发人员和用户能够访问以地理分布式数据中心托管的计算资源。不仅可以将AI创新和竞争取决于高级,安全和可持续的计算资源的可用性和访问权限,而且可以认为IT基础设施也可以被视为“战略国家资产”。近年来,相关问题引起了国会的关注(例如,参议院委员会关于高级计算研究的听证会和众议院委员会听证会上听证会“动力AI”)。
日益严重的紧张局势和对属于外国提供商的数字基础设施的依赖性引起了人们对欧盟技术主权可能受到威胁的担忧。连接基础架构,例如潜艇电缆,移动技术和卫星,支撑了欧盟公民,企业和政府使用的数字服务。依赖此类基础设施的外国提供者,要求采用战略方法来平衡技术效率与公共利益和国家安全。背景在战略部门(例如技术)中加强了欧盟的主权,这是2024 - 2029年委员会的优先事项之一。高管主权,安全与民主的执行副总裁Henna Virkkunen已被委托确保对基本资产的技术主权,并使它们更具弹性。通过插入软件或硬件后门以及对网络流量的越来越多的控制权的风险在战略潜艇电缆,5G设备和卫星基础设施的所有权方面增加了。在为《数字网络法》的立法提案做准备时,委员会发布了一份白皮书,分析了欧盟数字基础设施需求。海底电缆在战略上被认为是重要的,因为大多数国际电信(超过99%)都是通过它们携带的。专员Virkkunen指出,5G通信中有42%是通过高风险供应商的无线电设备传输的。但是,美国在这个市场中占主导地位(例如各种报告都指责外国参与者利用海底有线网络来监视其他国家,委员会发布了一项建议,提出了一系列可以在国家和欧盟级别采取的行动(例如新的有线安全工具箱)。在2023年的沟通中,该委员会强调,中国供应商华为和中兴通讯的风险比其他5G供应商高。因此,它认识到一些成员国决定限制或排除5G网络中的华为和中兴通讯,并符合5G网络安全上的欧盟工具箱。委员会还要求欧盟网络安全局为5G网络制定候选欧洲网络安全认证计划。卫星连通性对欧盟的技术主权越来越重要,许多电信运营商正在与卫星公司合作,以在偏远地区扩展5G服务。欧盟正在开发低地球轨道(LEO)卫星星座,以确保通信并避免对非欧盟基础结构的关键依赖性。Starlink),比欧盟在LEO卫星服务中的竞争比几年了。委员会有望发布有关太空法的提案,涵盖与整个太空基础设施的网络安全有关的方面。量子密码学的进步可以提高欧盟通信的安全性。欧洲量子通信基础设施倡议(EUROQCI)通过利用量子物理学来设想敏感数据来保护敏感的数据,以建立陆地光纤网络连接战略站点和基于空间的安全连接到2027年,使用卫星(IRIS²)。
脚注1。全球X ETF估计,并带有彭博社的信息(2024年3月8日)。生成的AI到2032年收入为1.3万亿美元。2。PWC。(n.d。)。对奖品进行调整。于2024年11月20日访问。3。全球X ETF估计,并带有彭博社的信息(2024年3月8日)。生成的AI到2032年收入为1.3万亿美元。4。全局X ETF估计,来自J.P. Morgan的信息。(7月16日,2024年)。AI如何提高生产率并开始增长。5。FactSet,n.d。,于2024年11月1日访问。6。Bloomberg,L.P.,N.D。,于2024年11月1日访问。7。CNBC。(2025年1月3日)。Microsoft预计将在2025财年的AI支持数据中心上花费800亿美元。8。纽约时报。(2025年1月24日)。Meta将在A.I.今年增加支出至650亿美元。 推。 9。 全局X ETF的预测,其信息来自:IDC。 (2024年,2月)。 AI半导体和存储空间的前景。 10。 同上。 11。 CBRE Group,Inc。(2024年3月7日)。 CBRE报告:北美数据中心定价近距离记录高点,受强劲需求和有限的驱动Meta将在A.I.今年增加支出至650亿美元。推。9。全局X ETF的预测,其信息来自:IDC。(2024年,2月)。AI半导体和存储空间的前景。10。同上。11。CBRE Group,Inc。(2024年3月7日)。CBRE报告:北美数据中心定价近距离记录高点,受强劲需求和有限的
未来的能源结构方案通常意味着可再生能源的大量贡献。太阳能和风能的使用日益增多,而它们本质上是间歇性的,实际上构成了电网的不确定性和脆弱性来源。由于核能在转换成电能之前会产生热量,因此在热量转换步骤之前进行热存储步骤可能有效地弥补这种间歇性,以确保电网的可靠性和灵活性,而不会导致核反应堆功率发生大的变化。根据每日情景,核反应堆甚至可以全天保持最大功率。按照这种方法,较小的反应堆能够应对与没有热存储系统的较大反应堆相同的峰值需求。本文提出了一种与钠快堆耦合的初步热存储架构,以突出这种存储技术的优势。基于两个分别装有热流体和冷流体的罐的技术设计受到当前太阳能技术的启发。该系统的尺寸确定采用热力学循环优化工具 (CYCLOP),初步瞬态模拟采用系统热工水力学代码 CATHARE3。即使仍需要进行一些架构改进,尤其是出于安全原因,本研究仍能得出这种发电策略的主要优点。特别是,结果表明,在负荷跟踪条件下,在以基本负荷运行反应堆时,可以实现可变的电力生产,从而能够优化工厂的盈利能力。由于在温度变化方面对一次回路的影响可以忽略不计,因此容器中的热机械负荷约束也可以大大放宽。
执行摘要 2024 年 12 月 18 日,联合国裁军事务厅(UNODA)在巴西和埃及常驻联合国代表团的支持下,就如何将建设和平与裁军之间的联系作为 2025 年联合国建设和平架构审查(PBAR)的一部分进行了专题磋商。来自联合国秘书处、各机构、基金和方案以及从事裁军或建设和平的民间社会组织的 65 多名与会者亲自或通过在线方式出席了磋商。会议基于这样一个前提:虽然自联合国成立以来,裁军一直是预防和结束危机和武装冲突的重要工具,但裁军、建设和平和预防冲突努力之间的联系尚未充分实现。当前,大国之间前所未有的紧张局势、武装冲突、政治危机和不断上升的军费开支要求进一步探索这些联系。裁军与建设和平举措的进一步融合也符合秘书长的《新和平议程》和《未来契约》,这两份文件都将裁军定位为建设和平的主要工具。会议就以下问题进行了讨论:(1) 如何扩大和深化裁军与建设和平之间的战略关系;(2) 在国家和区域层面的政策和实践方面拉近裁军与建设和平的可能途径,重点是战略和机构伙伴关系;(3) 加强联合国支持国家自主原则的行动能力和确定减少武器造成的人员伤亡的联合方案战略的机会。与会者强调建设和平与裁军关系的重要性,以及裁军与防止、维护和维持和平的整个领域的相关性,以及作为发展的先决条件。裁军与建设和平之间的联系比以往任何时候都更加重要,因为武器流通加剧了城市化和分散的冲突。武装团体越来越多地在跨国界开展活动,他们使用跨境、非法流动的小武器和轻武器以及弹药。这助长了萨赫勒、海地和乍得等地的社区暴力,并削弱了人们对国家机构的信心。裁军与建设和平相辅相成;虽然裁军可以解决武器扩散等直接威胁,但它也必须成为一项全面战略的一部分,该战略要解决冲突的根本原因——边缘化、缺乏机会和治理薄弱——同时与国家发展优先事项以及人道主义、发展与和平关系保持一致。在有关裁军和建设和平的讨论中,让妇女和青年不仅作为受益者,而且作为决策者,对于这些努力的长期可持续性和影响至关重要。与会者讨论了新技术对冲突动态以及建设和维护和平的影响和机遇。数字技术虽然为可持续发展与和平创造了机会,但也可以被军事化,用于敌对行动,并在脆弱的过渡环境中破坏和解与建设和平,包括通过制造错误和虚假信息。无人机等物理技术在用于民用时可以产生变革性影响,但也可以被恶意行为者武器化。应使用新技术来支持武器和弹药流动的数据收集、分析和预测,以了解冲突情况
操作系统使用户可以通过应用程序与硬件组件进行交互。操作系统的复杂性使其架构成为其使用中的关键因素。操作系统体系结构的每个组件都应明确定义,包括清晰的输入,输出和功能。操作系统体系结构中的关键术语,有两个主要术语来定义OS:内核和Shell的主要组成部分。内核是大多数实施中OS的中心部分,负责所有主要操作和硬件交互。IT管理内存,处理器,输入/输出设备,并提供用户界面与硬件组件进行交互。外壳是用户与操作系统之间的接口,可以是命令行或图形。系统软件系统软件程序与内核进行交互,为安全管理,内存分配和低级活动提供了接口。应用程序应用程序软件/程序被用户用于与OS交互。示例包括用于文档创建和保存文件的文字处理器,以及用于笔记的记事本。流行体系结构存在几种流行的操作系统架构,包括简单的体系结构,整体体系结构,微核体系结构,Exo-Kernel架构,分层体系结构,模块化体系结构,虚拟机架构。简单的体系结构简单的体系结构具有最小接口的基本结构。这是在MS-DOS中看到的,该MS-DOS最初是为利基观众而设计的,但越来越受欢迎。此体系结构的简单性使程序员可以隐藏信息并实现内部例程而无需更改外部规格。简单操作系统体系结构的优势包括易于开发,因为界面有限和由于与硬件相互作用的层较少而导致的性能更好。缺点包括由设计较差的系统造成的频繁系统故障,当一个程序失败时崩溃的系统崩溃,并且由于所有层互连的所有层而导致的可维护性差。Tightly Coupled Systems Can Lead to Unmanageable Code Monolith Architecture: A Central Piece of Code --------------------------------------------- In monolith architecture, the kernel plays a crucial role in managing various operations such as file management, memory management, and device management.内核充当应用程序程序,系统程序和基础硬件之间的接口,为这些实体提供了所有必要的服务。优点: - 轻松开发:通过负责主要功能的单层代码,开发更容易。- 性能:内核直接访问硬件资源可增强性能。缺点: - 撞车容易出现:一个功能的故障可能导致整个操作系统崩溃。- 难以增强:添加新服务而不影响现有服务是具有挑战性的。Micro-Kernel Architecture: Multiple Specialized Kernels ------------------------------------------------ In micro-kernel architecture, each kernel specializes in a particular service.- 可维护性:小型内核使代码维护更加容易。此设计使系统更稳定,因为每个内核的故障不会影响整个操作系统。优点: - 可靠且稳定:同时工作的多个内核减少了系统故障的风险。- 增强性能:每个内核都可以针对特定服务进行优化,从而提高整体性能。缺点: - 复杂到设计:多内核设计实施具有挑战性。- 性能退化:多个模块之间的通信可能会降低性能。Exo-Kernel Architecture: Minimal Kernel Size --------------------------- ------------- The exo-kernel architecture aims to minimize kernel size while allowing application programs to manage hardware resources directly.此设计可以实现高性能代码执行和有效的资源管理。优点: - 高性能:通过应用程序直接访问硬件资源可增强整体性能。- 有效的资源管理:EXO -KERNEL处理其他操作,实现有效的资源分配。程序和操作系统对性能有重大影响,尤其是在资源分配和管理方面。执行上下文允许虚拟机提供,这需要磁盘空间。一台物理机可以托管多台虚拟机。优点包括: *高自定义:虚拟功能在需要的基础上很容易访问和自定义。*安全:无法直接访问,使这些系统高度安全。计算机架构和操作系统IIT kgp。缺点包括: *较少的性能:与模块化结构化相比,虚拟操作系统的性能较低。*复杂的设计:每个虚拟组件都必须仔细计划,因为它抽象了硬件。计算机的大脑是其中枢神经系统,它可以根据需要有效地传输数据。这涉及将信息从存储单元转移到中央处理单元,反之亦然。此外,控制单元决定了多种组件(例如内存,输入/输出设备和算术逻辑单元)如何起作用。通过完成本课程,您可以获得认证并开始您的旅程。计算机系统是架构和操作系统GitHub的集成方法。计算机架构和操作系统书籍。计算机系统是架构和操作系统PDF的集成方法。计算机架构和操作系统PDF。计算机架构操作系统和网络。计算机架构和操作系统约克。计算机架构和操作系统课程。计算机架构和操作系统注释。计算机系统是架构和操作系统的集成方法。
事实上,数十年的信息系统规划研究早已确定了与作为行动基础的商业战略相关的广泛问题 [16]。战略可能模糊、不明确,不同的人对此有不同的解读(例如“成为第一”或“提供最好的服务”)。战略可以是纯粹的理想主义,仅仅由激励口号组成(例如“更接近客户”或“利用协同效应”)。战略可以包含各种目标和指标,但并不提供任何可操作的提示,尤其是对于 IT 而言(例如“将市场份额提高 X%”或“将收入增加到 Y 美元”)。战略可能是市场敏感的,故意模糊并被秘密所包围(例如合作伙伴关系、兼并和收购)。战略可能不稳定、易变,并且每年会大幅改变方向数次(例如管理层更替、政治动荡或零售业中由销售数据驱动的决策)。战略可能会专注于正在变化的业务方面,但忽略一些保持不变的更基本支柱(例如新功能而非核心功能)。最后,正式的商业战略可能完全缺失(例如私营公司)。
数字数据的快速增长是当今时代的特征,预计到 2025 年,全球数据量将超过 175 ZB。这种巨大的数据融合对处理系统提出了巨大的要求,因为传统方法难以跟上数据量、速度和种类的不断增长。云计算已成为一种重要的推动因素,为管理和分析这些无尽的数据集提供了灵活的基础。尽管云平台具有这些功能,但大数据处理的效率通常取决于处理大规模操作所需的计算的优化。由于数据处理速度通常落后于数据生成速度,因此迫切需要升级处理解决方案。