高速シリアルバス型計算機の光3重多数決を用いた高信頼化に関する研究

衛星搭載用の計算機では、放射線エラーに対する耐性を高めるためにモジュールを多重化し、多数決回路を用いることで冗長性を高める設計がよく行われる。しかし、従来のパラレルバス型の計算機の冗長化による配線量の急激な増加は、信号間の同期設計をより困難にするため、システムの動作速度を制限し、結果として計算機自体の性能向上を妨げる要因となってきた。本研究ではシステムの高性能化のために計算機バスがシリアル化されることを想定し、従来のデジタル論理回路式の多数決では対応できないような高速なシリアルバスに適用可能な多数決回路を提案する。本システムは高速光トランシーバと、光を合成する光カプラから構成され、伝送線路長などの最適化を行えば原理的には3Gbps程度のデータレートにも対応できるものである。実験では光通信用の機器を用いたシステムを構築して評価を行い、その結果1Gbpsのデータレートにおいて実際に多数決が取れることが確認できた。