如今计算机系统已经在一些关键的行业(如民航订票系统、银行结算系统、证券交易系统等)得到广泛应用,这些计算机系统可靠稳定的运行起着非常关键的作用。在这些领域的高端容错服务器中,安腾家族处理器因其主要面向关键任务和数据密集型计算市场,常常是其首选。Intel宣称,全球电信运营商百强企业中已有八十家部署了安腾服务器。因此,面向安腾服务器的可靠性评估与测量是非常有意义的。本文采用基于故障注入的方法实现对系统可靠性的评估,即使用软件或硬件方法向系统注入故障,观察系统在模拟真实故障下的表现达到对容错性能评估的目的。首先对国内外各种故障注入方法和工具进行了研究和分析,然后根据安腾服务器的软硬件特点,设计并实现了一种操作系统层模拟处理器故障注入工具,可以向目标处理器运行关键的50个寄存器注入固定0、固定1以及翻转等多种故障模型,可通过设置永久、瞬时、间歇等时间类型来控制故障的持续时间和注入频率。操作系统层模拟的处理器故障注入虽能在一定程度上模拟处理器的一些故障,但其不能深入处理器内部结构,故而无法做到对处理器的一些内部结构独立测试,且模拟的故障也不够贴近真实。因此本文又开发了固件层处理器故障注入工具,故障注入基于IA-64架构处理器提供的固件实现,可向目标处理器注入处理核心失效、Cache、TLB、Register File各结构机器检查错误,Cache内容失效等一系列故障。最后通过一系列实际故障注入实验,证实了本文设计的两种面向安腾2处理器的故障注入工具的有效性,并指出其在评测系统可靠性方面可发挥的重要作用。