看門狗定時(shí)器的設(shè)計(jì)指南

　　看門狗定時(shí)器（WDT）是一位硬件監(jiān)控代碼的執(zhí)行，如果軟件死機(jī)復(fù)位處理器。多年來(lái)，在嵌入式世界里一直存在著一場(chǎng)關(guān)于它們重要性的激烈辯論。以上幾個(gè)工程師感到wdts是不必要的；一個(gè)更好的解決方案，他們聲稱，是寫(xiě)固件不崩潰。這是高尚的情操，完美是崇高而可敬的目標(biāo)。

　　然而，很少有產(chǎn)品達(dá)到這樣的質(zhì)量水平。隨著軟件規(guī)模的膨脹，即使是對(duì)質(zhì)量的不妥協(xié)也難以產(chǎn)生完美。一百萬(wàn)行程序，如果代碼是99.99%正確的（遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于絕大多數(shù)組織所實(shí)現(xiàn)的數(shù)量），則有100個(gè)潛在的bug。這些系統(tǒng)中的任何一個(gè)都可能使系統(tǒng)崩潰或者更糟——將其置于危險(xiǎn)的操作模式中。（遺憾的是，平均嵌入式系統(tǒng)中只有95%的bug被刪除，1。

　　臭蟲(chóng)不是唯一的問(wèn)題。完美的設(shè)計(jì)和完善的硬件執(zhí)行完美的代碼仍然可以失敗。

　　宇宙射線越來(lái)越引起數(shù)字系統(tǒng)的問(wèn)題。主要由空間的高能質(zhì)子組成，它們可以與集成電路和倒裝芯片上的晶體管相互作用。在微處理器的早期，它們比今天的威脅要小得多，因?yàn)檫^(guò)程幾何很大——需要大量能量才能實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)翻轉(zhuǎn)。今天，這個(gè)問(wèn)題已經(jīng)嚴(yán)重惡化，因?yàn)?5納米的幾何形狀是常規(guī)的，28納米不少見(jiàn)，較小的節(jié)點(diǎn)每年出現(xiàn)。

　　In the 1990s， IBM found that a typical computer experiences about one error due to cosmic rays every month per 256 MB of RAM.2 Geometries have shrunk a lot since then so presumably the problem has gotten worse.

　　Intel believes that cosmic rays are likely to be an increasing source of computer errors in the future. Their patent 7，309，866 uses a MEMs sensor to detect incoming cosmic rays and then signals a circuit to take corrective action.3

　　H. Kobayashi， et al. found that errors from cosmic rays and other particles more than doubled in devices built from 180 nm geometry compared to those of 250 nm.4