(यह छवि केवल उदाहरण के लिए बनाई गई है)
ट्रिपल मॉड्यूलर रिडंडेंसी (TMR) एक हार्डवेयर फॉल्ट-टॉलरेंस तकनीक है जिसमें एक ही तरह के तीन मॉड्यूल समानांतर रूप से एक ही कार्य करते हैं। इनके आउटपुट को मेजॉरिटी-वोटिंग सर्किट में भेजा जाता है। यदि एक मॉड्यूल विफल हो जाता है और गलत आउटपुट देता है, तब भी वोटर अन्य दो मॉड्यूल के आधार पर सही आउटपुट निर्धारित कर सकता है, जिससे त्रुटि छिप जाती है और निरंतर संचालन सुनिश्चित होता है।
ट्रिपल मॉड्यूलर रिडंडेंसी (TMR) N-मॉड्यूलर रिडंडेंसी का एक उत्कृष्ट उदाहरण है, जहाँ N=3 है। इसका मूल विचार एक महत्वपूर्ण घटक को तीन बार दोहराना और उन सभी को एक ही इनपुट को एक साथ संसाधित करने देना है। इन तीनों मॉड्यूल से प्राप्त परिणामों को एक वोटर को भेजा जाता है। वोटर एक बहुमत फ़ंक्शन लागू करता है; यदि तीनों इनपुट में से कम से कम दो समान हैं, तो उस मान को अंतिम आउटपुट के रूप में चुना जाता है। यह तंत्र किसी भी मॉड्यूल में एक त्रुटि को प्रभावी ढंग से छिपा देता है। उदाहरण के लिए, यदि मॉड्यूल A, B और C क्रमशः 1, 1 और 0 आउटपुट देते हैं, तो बहुमत वोटर 1 आउटपुट देगा।
TMR प्रणाली की विश्वसनीयता न केवल मॉड्यूल पर बल्कि स्वयं वोटर पर भी निर्भर करती है। यदि वोटर विफल हो जाता है, तो पूरी प्रणाली विफल हो जाती है। इसलिए, वोटर को उन व्यक्तिगत मॉड्यूल की तुलना में कहीं अधिक विश्वसनीय होना चाहिए जिनकी वह निगरानी कर रहा है। व्यवहार में, वोटर अक्सर उन मॉड्यूल की तुलना में सरल सर्किट होते हैं जिनका वे प्रबंधन करते हैं, जिससे इस उच्च विश्वसनीयता को प्राप्त करने में सहायता मिलती है। समग्र प्रणाली विश्वसनीयता को गणितीय रूप से मॉडल किया जा सकता है। यदि एक मॉड्यूल की विश्वसनीयता [latex]R_m[/latex] है, तो TMR प्रणाली की विश्वसनीयता (एक आदर्श वोटर मानते हुए) कम से कम दो मॉड्यूल के सही ढंग से काम करने की संभावना द्वारा दी जाती है: [latex]R_{TMR} = R_m^3 + 3R_m^2(1-R_m) = 3R_m^2 → 2R_m^3[/latex]। यह सूत्र दर्शाता है कि TMR विश्वसनीयता में तभी सुधार करता है जब व्यक्तिगत मॉड्यूल की विश्वसनीयता [latex]R_m[/latex] 0.5 से अधिक हो।
Historically, John von Neumann’s work in the 1950s laid the theoretical groundwork for building reliable systems from unreliable components, which directly led to concepts like TMR. It was first implemented in practice in systems where failure was not an option, such as the Saturn V launch vehicle’s digital computer and early fly-by-wire उड़ान नियंत्रण systems. While TMR increases hardware cost, power consumption, and weight by a factor of more than three (due to the voter), its simplicity and effectiveness in handling single random hardware faults make it a cornerstone of high-availability and safety-critical system design.
ट्रिपल मॉड्यूलर रिडंडेंसी (टीएमआर)
(यदि तिथि अज्ञात है या प्रासंगिक नहीं है, उदाहरण के लिए "द्रव यांत्रिकी", तो इसके उल्लेखनीय उद्भव का एक अनुमानित आंकड़ा प्रदान किया गया है)
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