混合關(guān)鍵性系統的日益復雜 加劇了對遞增的功能安全和實(shí)時(shí)設計靈活性的需求 Arm近日發(fā)布了Arm Cortex-R系列的最新產(chǎn)品Cortex-R52+,可支持汽車(chē)電子設計的演變,幫助汽車(chē)研發(fā)人員在巨大的壓力下,達成汽車(chē)設計的要求。 Arm汽車(chē)事業(yè)部副總裁Chet Babla表示:“隨著(zhù)虛擬電子控制單元(ECU)的應用越來(lái)越普遍,它們需要通過(guò)驗證過(guò)的嵌入式實(shí)時(shí)技術(shù)提供支持,實(shí)現虛擬嵌入式應用之間的嚴格隔離。Cortex-R52+ 可為具有功能安全要求的實(shí)時(shí)應用提供更好的可配置性。這對于ECU的整合日益重要! 作為Arm安全就緒(Safety Ready)產(chǎn)品組合的一部分,Cortex-R52+ 能夠出色地滿(mǎn)足異構SoC內部集成的安全島的需求,廣泛應用于包括ADAS和座艙控制器在內的諸多應用。該IP采用多處理器配置,單個(gè)集群內部可容納多達四對鎖步(lock-stepped)CPU,以提供最高的安全完整性,此外,如果需要更高的計算性能,也可以將其配置為8個(gè)CPU。 Cortex-R52+基于以下三大基礎技術(shù): • 軟件隔離:通過(guò)硬件實(shí)現的軟件隔離,意味著(zhù)軟件功能互不干擾。對于安全相關(guān)的任務(wù),這也意味著(zhù)需要認證的代碼更少,從而節省了時(shí)間、成本和工作量。 • 支持多個(gè)操作系統:借助虛擬化功能,開(kāi)發(fā)人員能夠在單個(gè)CPU內,使用多個(gè)操作系統來(lái)整合應用。這樣可以簡(jiǎn)化功能的添加,而無(wú)需增加電子控制單元的數量。 • 實(shí)時(shí)性能:Cortex-R52+的高性能多核集群可為確定性系統提供實(shí)時(shí)響應能力,且在所有Cortex-R產(chǎn)品中產(chǎn)生的延遲最低。 與Cortex-R52相同,Cortex-R52+ 將采用獨立評估和認證,達到ISO 26262標準的ASIL D等級,以及IEC 61508標準的SIL 3等級,可以避免系統性失效和覆蓋隨機硬件故障。 汽車(chē)設計人員面臨的巨大壓力 如今的汽車(chē)設計人員面臨著(zhù)三大壓力。第一,汽車(chē)電動(dòng)化發(fā)展迅速:根據Strategy Analytics的預測,到2027年,全球汽車(chē)銷(xiāo)量中將有40%是油電混合或純電動(dòng)汽車(chē)。第二,為處理座艙,引擎,底盤(pán)和傳動(dòng)系統中的高級功能,軟件將變得越來(lái)越復雜,對應用整合的需求也不斷提升,這就需要包括實(shí)時(shí)功能在內的混合計算能力。第三,安全關(guān)鍵型元件越來(lái)越多,意味著(zhù)汽車(chē)設計必須達到ISO 26262等汽車(chē)功能安全標準的要求。 現如今的汽車(chē)可能采用遠多于100個(gè)單獨的ECU,高檔汽車(chē)制造商表示,他們的汽車(chē)平均每年增加四個(gè)ECU。隨著(zhù)ECU的增加,汽車(chē)就需要更多復雜、昂貴且沉重的線(xiàn)纜,迫使汽車(chē)電子設計人員必須整合設計,將許多控制功能集成到少量但具備更高算力的域控制器或區域控制器中。 由于同一計算資源將被更多應用共享,因此虛擬化需求不容忽視。處理器內核是正在應用虛擬化的領(lǐng)域之一,它們處理時(shí)間關(guān)鍵功能并管理安全島。隨著(zhù)時(shí)間關(guān)鍵型系統整合到域控制器和區域控制器中,設計人員必須能夠保持確定性的實(shí)時(shí)執行。 增強汽車(chē)功能安全性 長(cháng)期以來(lái),Arm不斷加大對汽車(chē)計算產(chǎn)品的投資,旨在讓OEM能夠滿(mǎn)足這些不斷變化且高要求的汽車(chē)設計需求。2020年,Arm發(fā)布了功能強大的下一代CPU、GPU和圖像信號處理器,例如Arm Mali-C71AE。這些處理器的設計都是為了可以集成到安全相關(guān)系統,以滿(mǎn)足針對汽車(chē)的ISO 26262 / ASIL B和ASIL D以及工業(yè)應用中的IEC 61508 SIL 2和SIL 3完整性要求。 征程才剛剛開(kāi)始 Arm對于汽車(chē)設計愿景的核心原則是安全功能必須基于堅實(shí)的基礎,Cortex-R52+ 的推出強化了這一基礎,為時(shí)間關(guān)鍵型應用提供了增強的安全性、靈活性和實(shí)時(shí)性能。 Arm仍在繼續開(kāi)發(fā)安全就緒產(chǎn)品組合,不僅包括芯片IP,還包括安全包和相關(guān)軟件,例如軟件測試庫(STL),功能安全運行時(shí)系統(FuSa RTS),以及Arm功能安全編譯器等開(kāi)發(fā)工具。該產(chǎn)品組合不僅僅能幫助硬件產(chǎn)品開(kāi)發(fā),這些解決方案將會(huì )顯著(zhù)加快軟件開(kāi)發(fā)和驗證,同時(shí)縮短部署安全可靠的系統的路徑。 打造更安全的駕駛世界所面臨的挑戰是使設計師和開(kāi)發(fā)人員能夠更快,更高效地交付更先進(jìn),功能更安全,更具信息安全且更具成本效益的解決方案。這是汽車(chē)發(fā)展歷史上的重大挑戰之一,Arm將不懼挑戰,創(chuàng )造歷史。 更多的產(chǎn)品資訊,歡迎訪(fǎng)問(wèn)Cortex-R52+ 產(chǎn)品頁(yè)面。 |