在高可靠机载控制场景当中，设备一旦出现故障，会直接带来严重的系统风险。余度容错技术，就是通过多套硬件、软件并行工作，在单路单元失效的情况下，系统依然可以维持正常工作，以此提升整机可靠性。

很多人会混淆相似余度与非相似余度，二者在实现逻辑、抗故障能力上存在本质区别。 相似余度，采用完全相同的硬件电路、相同软件代码做多路备份。优势是开发成本低，实现简单。短板也很明显，如果存在芯片固有缺陷、软件逻辑 BUG，多路单元会同步出错，无法抵御共源故障。

非相似余度，则会在硬件或者软件层面引入差异化设计。硬件上可以选用不同架构处理器，软件采用不同团队独立编码，编译器、底层驱动也做区分。即便某一类芯片存在固有缺陷，也不会造成多路同时失效，能够有效规避共因故障。

双余度与三余度是工程上最常用的两种架构。 双余度一般采用一主一备模式，主通道运行，备通道实时同步状态，主通道故障后完成切换。双余度可以识别故障，但很难定位故障源，适合对算力要求适中、成本敏感的场景。

三余度架构采用三取二表决机制，三路通道同时运算输出结果，通过表决逻辑剔除异常通道数据。只要任意两路通道工作正常，系统就可以持续输出正确结果。三余度故障定位能力更强，可靠性等级更高，硬件成本、体积功耗也会随之上升。

工程落地的时候，不能一味追求余度数量。余度架构会带来硬件数量增加、功耗上升、逻辑表决复杂度提升。项目设计阶段，需要结合整机可靠性指标、体积功耗约束、开发周期综合评估，选择双余度还是三余度方案。

另外，余度系统不只是硬件堆叠。时钟同步、数据交互、故障检测逻辑、通道切换逻辑，都是设计难点。很多项目硬件多路备份做完，却因为同步时序、故障判定逻辑不完善，达不到预期容错效果。