Projekt Lokale Fehlerkorrektur Universität Potsdam, AG Fehlertolerantes Rechnen, Sommersemester 2018

Inhalt

Das Projekt beschäftigt sich mit der Lokalen Fehlerkorrektur von fehlerhaften Daten. Die einfachste lokale Fehlerkorrektur besteht in der Verdreifachung der zu sichernden Daten und der bitweisen Mehrheitsentscheidung. Jeder Einzelfehler in einer Bitposition kann korrigiert werden. Das Verfahren ist sehr schnell, und es erfordert nur lokale Informationen von drei Bit zur Korrektur eines Fehlers. Es ist aber für viele Anwendungen zu aufwendig.
Beispiele einer Lokalen Fehlerkorrektur:
Werden Daten als Wörter einer bestimmten Wortbreite in adressierbaren Speichern gespeichert, dann ist es möglich, z. B. 1-Bit-Fehler etwa unter Verwendung eines Hsiao-Codes pro Wort zu korrigieren, 2-Bit-Fehler pro Wort zu erkennen und 2-Bit-Fehler oder Mehrbitfehler in mehreren Wörtern durch Prüfbits einer Vielzahl von Wörtern zu korrigieren. In diesem Beispiel wird ein Teil der Fehler, die besonders häufig auftreten, lokal und ein anderer Teil der weniger häufigen Fehler nicht-lokal korrigiert korrigiert.
Ein weiteres Beispiel der lokalen Fehlerkorrektur ist die Majority-Decodierung, die für bestimmte Codes, insbesonderre einige zyklische Codes und den Reed-Muller-Code anwendbar ist.
Die lokale Fehlerkorrektur ist zur Zeit ein aktuelles Forschungsthema der Industrie, da die Bauelemente, z. B. der Speicher, stets kleiner werden, so dass mehr Fehler auftreten, und die Anwendungen, beispielsweise in sicherheitskritischen Anwendungen, eine schnelle Zugriffszeit mit einer hohen Zuverlässigkeit erfordern. Insbesondere Werden Block-Codes, Codes mit Korrektureigenschaften in Abhängigkeit von der Fehlerrate, iterative Decodierungen etwa bei LDPC-Codes u. a. in der Industrie angewandt.