A split-lock karos Cortex-A76AE bemutatja a biztonságra kész programot az autóipar számára;
az arm bejelentette a Safety Ready programot, különösen az autóipar számára.
Az önálló vezetés felé vezető úton az autóiparnak valódi, használatra kész megoldásokra van szüksége, beépített funkcionális biztonsággal. A mai prototípusok gyakran energiaigényes, drága adatközpont-processzorokon alapulnak. kar azonnali hatállyal ígér orvoslást a Cortex-A76AE-vel.
Az autóipar szempontjából a félvezető-gyártók egyre nagyobb számítási teljesítmény, energiahatékonyság és természetesen funkcionális biztonság iránti igényekkel szembesülnek. Ami az utolsó pontot illeti, természetesen ma már léteznek olyan CPU-k, amelyek lock-step módban működhetnek, az ASIL-B-től az ASIL-D-ig terjedő biztonsági integritás felé irányulnak, és támogatják az ISO 26262 és az IEC 61508 szabványokat. A kar egyik példája a Cortex-R8; az Infineon TriCore architektúrájú Aurix mikrovezérlője nagyon elterjedt.
A biztosított számítási teljesítmény azonban egyértelmű a nagy alkalmazásprocesszorokhoz képest (Intel, arm Cortex-A), és a mikroarchitektúra nem igazán alkalmas az ideghálózatokra az AI és az ML összefüggésében, ezért használnak jelenleg energiát csillogó GPU-kat és/vagy FPGA-kat. Ez sem kerülte el a kar figyelmét, mivel a kar-IP már az ADAS-alkalmazásokban felhasznált szilícium 65, az infotainment rendszerek területén pedig 85 százalékát teszi ki. Az ipar több mint 250 KDMIPS-t igényel (Kilo Dhrystone Million Instructions per Second) és kevesebb, mint 30 W energiafogyasztást igényel a teljes SoC.
Annak érdekében, hogy tovább növelje piaci részesedését az autóiparban, az arm elindította az úgynevezett Safety-Ready programot a Split-Lock programmal együtt, egy biztonsági újítással, amely korábban megtalálható néhány Cortex-R CPU-ban, most pedig az első Cortex-A-ban is. Processzor, az új Cortex-A76AE kar.
A Safety Ready program kibővíti a már biztonságos megoldások portfólióját olyan új termékekkel, amelyek funkcionális biztonsági folyamaton mentek keresztül, beleértve az ISO 26262 és az IEC 61508 szabványokat támogató szisztematikus eljárásokat és fejlesztéseket. Ez a program - és a kapcsolódó termékek - azért fejlesztették ki, hogy elérjék az autóipari alkalmazásokhoz szükséges magas szintű biztonságot, és biztosítsák az ügyfeleket abban, hogy az előírt funkcionális biztonsági folyamatokat betartják.
Az Arm's Safety Ready program tartalmazza a legújabb Automotive Enhanced (AE) IP-t is, valamint szoftvereket és eszközöket tartalmaz.
A funkcionális biztonságra jellemző sajátos jellemzőkkel rendelkező IP használata jelentősen csökkenti ezen hardver elemek fejlesztésének és tanúsításának költségeit a további rendszerben, a Safety Ready szoftvereszközök, alkatrészek és a biztonság használata pedig egyszerűsíti a tanúsítást.
Ezen a ponton már elvégeztük a Cortex-A76 alkalmazásprocesszor részletes technikai elemzését, amelynek karja a TechDay-n mutatkozott be 2018 májusában. A következő generációs okostelefonokban és laptopokban egyedülálló számítási teljesítményt/W és abszolút számítási teljesítményt nyújt, amely az autóipar számára is érdekes. A kizárólag az autóipar számára kifejlesztett új Cortex-A76AE egy 7 nm-es folyamatcsomópontokra optimalizált A76 mikroarchitektúrájú CPU. "Az AE az" Automotive Enhanced "kifejezést jelenti, sajátos jellemzőkkel, amelyek megfelelnek a járműipar követelményeinek.
A Cortex-AE76 a teljesítményosztályában a világ első processzoraként ezt korántsem hajtja végre
Split-lock technológia. A rendszer konfigurálható split vagy lock módban is. Felosztott módban a CPU-fürt többprocesszoros konfigurációként működik, és az összes mag képes működni az L1 adatgyorsítótár koherenciájának fenntartása mellett. Minden mag a saját gyorsítótárát használja. Ezt a működési módot teljesítménymódnak is nevezik.
Zárolási módban a fürt zárlépéses módban működik. A második CPU redundáns logikaként működik az elsődleges mag logika és az SCU logika számára, de nem az ETM logika, ha az ETM jelen van. A redundáns magoldali gyorsítótár továbbra is megvalósult, de nincs használatban.
Az üzemmód a SAFEMODE bemeneti jellel választható ki. Ez a bemenet csak akkor változtatható meg, amikor a kétmagos processzor vissza van állítva, és stabilnak kell maradnia, ha nem állítják vissza.
Egy 16 magos Cortex-A76AE konfiguráció Corelink-CMN-600-AE kapcsoló mátrixszal kevesebb mint 15 W-ot kell fogyasztania egy 7 nm-es megvalósításnál az összetett számításokhoz, és így tízszer elmarad a ma használt prototípusoktól.
Mivel természetesen nemcsak a CPU-t, hanem az egész rendszert is figyelembe kell venni a fejlesztés során, az Arm System-IP kiegészíti a Cortex-A76AE-t egy átfogó SoC-hez az autonóm vezetés területén.
a. Az új GIC-600AE, MMU-600AE és CMN-600AE-t úgy tervezték, hogy lehetővé tegye az ASIL-B-től az ASIL-D-ig terjedő, nagy biztonságot nyújtó rendszerek biztonságát és támogassák a split-lock és a szisztematikus funkcionális biztonsági lehetőségeket, amelyeket a Cortex-A76AE-be terveztek.
Az autonóm vezetéshez kifejlesztett SoC processzor-komplex blokkdiagramja a képgalériában látható. Két Cortex-A76AE klaszter mellett van még egy GPU-fürt és egy a fegyverek ML processzorához, amelyet kifejezetten neurális hálózati műveletekhez fejlesztettek ki (természetesen egy Cortex-A76AE ezt mikro-architektúrája miatt csak szuboptimálisan tudja megtenni). A CoreLink-CMN-600AE egy skálázható háló hálózat sok magos rendszerek számára. A V8.2 karon keresztül valósult meg. az úgynevezett RAS kiterjesztések. A RAS a rendszer megbízhatóságának három aspektusa:
Megbízhatóság (a helyes működés folytonossága), rendelkezésre állás és használhatóság (változtatások és javítások lehetősége).
A RAS technikák csökkentik a nem tervezett kieséseket, mivel az átmeneti hibák azonosíthatók és kijavíthatók, mielőtt azok alkalmazás- vagy rendszerhibákhoz vezetnének. A hibakomponensek szintén azonosíthatók és kicserélhetők, és a hiba előre megjósolható. A RAS kiterjesztés bevezet egy új korlátozási irányelvet, a Error Synchronization Barrier (ESB), valamint számos új rendszer- és memória-leképezett regisztert. A kapcsoló mátrixhoz csatlakoztatott Corelink MMU-600AE segítségével memória virtualizáció és helytelen hozzáférés elleni memóriavédelem valósítható meg az ML processzor blokkban.
Lépés a felhasználók számára
Érdekes megjegyezni, hogy a Cortex-A76AE fürt működési módja átlátható a fenti szoftver számára. Mint a képsor mutatja, négy CPU-fürttel, mindegyik négy Coretx A76AE CPU-val, kettő split módban, kettő pedig lezárt módban működtethető. Ideális esetben egy tanúsított hipervizort telepítenének a hardver fölé, amelyre az alkalmazás függvényében különféle vendég operációs rendszerek telepíthetők.
karjának Automotive IP ütemterve az autóipar számára
A Cortex-A76AE az első a kifejezetten az autóipar számára tervezett "Automotive Enhanced" processzorok ütemtervében, amely az iparág legátfogóbb, funkcionálisan biztonsággal kapcsolatos IP-portfólióját nyújtja. Az új ütemterv tartalmazza a "Helios-AE" és a "Hercules-AE", mindkettő 7 nm-re optimalizált. Az Arm az "alapváltozatok" bemutatása után 2019-ben fedi fel az új magok részleteit. Ezen a ponton már beszámoltunk az ütemtervükről.