對汽車片上系統采用雙核架構
協處理器方法可以用于各種應用
本文引用地址:http://www.104case.com/article/116945.htm• 用于執行一個復雜函數,該函數可以在主內核需要時得到調用。這使得主內核可以釋放一些帶寬來執行其他應用。通過這種方式,代碼可以被分布到兩個內核中,從而減輕主內核的負載。
• 在一些安全應用中,協處理器可以用于對主內核執行的流程執行錯誤檢查。
• 預處理來自FlexRay和FEC等高速網絡中的數據。
• 在軟件中模擬某些IP的功能,并由協處理器執行。
同構雙核架構:
同構雙核架構在SoC中采用兩個類似的內核。這兩個內核可以是運行相同代碼和應用的同步內核,也可以是異步的,即每個內核都運行不同的代碼功能或不同的應用。
同步雙核中的這兩種不同配置被稱為鎖步模式(LSM)和去耦處理器模式(DPM)
飛思卡爾的MPC564xL系列微控制器基于32位PowerPC架構,通過在一個雙核芯片中內置關鍵的安全特性減少了設計復雜性和組件總數,這個雙核芯片可以在鎖步模式(冗余處理和計算)和去耦并行模式(獨立內核運行)之間靜態轉換。
鎖步模式(LSM)架構:
下一代汽車設計越來越注重安全需求。即使是采用單核架構的汽車SoC也開始包含越來越多的安全特性,比如使用錯誤校正碼(ECC)保護內存、內存保護單元(MPU)、FlexRay通信通道等等。設計LSM架構的目的是為了實現最高程度的安全性。
在LSM中,兩個內核以鎖步模式運行。兩個內核在任何時候都運行/執行相同的指令。 在執行完每條指令后,將對兩個內核的執行結果進行比較。如果在兩個通道的輸出中發現任何不一致的地方,那么將由硬件標識為故障,SOC將進入已定義的安全模式。雖然不屬于標準的雙核,但是在鎖步模式下讓兩個內核運行相同的軟件可以滿足安全需求。
在這種架構下將復制大量IP,這些IP形成了復制區域(SoR)。將對所有這些IP的輸出進行檢查,確保在周期內執行的相同操作和事務都是準確和匹配的。輸出中的冗余校驗器可以檢測故障并使SoC采取相應的糾正操作。
復制區域(SoR)概念:
SoR中只包含關鍵的微處理器組件。其中包括CPU內核、DMA控制器、中斷控制器、交叉總線系統、內存保護單元、閃存控制器和RAM控制器、外設總線橋、系統定時器和看門狗定時器。對這個復制區域(SoR)的每個輸出都將實現冗余檢查(RC)單元。檢查指令執行結果是否不一致只在SoR邊界進行,這可以最小化校驗器的工作。
其背后的概念是,某個錯誤不能在標記區域以外引起故障,在這里標記區域就是指SoR。SoR內的故障只要不傳遞到SoR外部并造成故障,那么該故障就不會影響外圍設備的有效運行,因此也不會產生危害。
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