UltraSoC為注重安全性的系統推出適用“任何處理器”的鎖步解決方案

　　為汽車系統的安全性及安全防護提供嵌入式分析技術的領導廠商UltraSoC今天宣布推出其UltraSoC Lockstep Monitor鎖步監測器。作為一種基于硬件的可擴展解決方案，新型Lockstep Monitor鎖步監測器通過檢查關鍵系統核心單元的處理器內核是否在可靠、安全、無隱患地運行，顯著地提高了其功能安全性。 UltraSoC靈活的半導體知識產權(IP)支持所有常見的鎖步/冗余架構，包括雙冗余鎖步、分離/鎖定、主系統/核查器、以及利用任意數量內核或子系統投票等全部模式。

　　UltraSoC Lockstep Monitor鎖步監測器可以支持任何處理器架構或其他子系統，包括自定義邏輯或加速器。許多安全標準都要求鎖步操作，例如汽車領域的ISO26262、以及IEC 61508、EN50126 / 8/9和CE 402/2013。

　　新的Lockstep Monitor鎖步監測器由一套可配置的半導體知識產權單元模塊組成，它們具有協議感知功能且可用于在兩個或多個冗余系統之間完成輸出、總線繁忙度、代碼執行、乃至寄存器狀態的交叉檢查。它可以用于任何處理器架構，包括諸如新興的RISC-V結構等那些對鎖步配置缺乏原生支持的處理器架構。除了傳統的處理器內核，它還可以檢查其他子系統或加速器。因為它是在硬件中實現的，所以它能以線速完成響應并且不會為主系統帶來任何能耗負擔。

　　與傳統方法不同，UltraSoC Lockstep Monitor鎖步監測器包含靈活的、運行時可配置的嵌入式智能，從而支持系統級芯片(SoC)設計人員根據應用精確地定制監測和響應系統。監測功能可以在各種細節層次上實現：在子系統級別(比較兩個處理器的輸出)，在指令交互級別(例如比較總線流量)，使用UltraSoC的高級指令跟蹤功能實現指令級別，以及通過檢查內部狀態或者寄存器內容在最底層的硬件級別實現。

　　通過在系統中嵌入智能，UltraSoC還可以在鎖步處理器的操作之間實現比傳統解決方案更精密的比較。例如，如果鎖步處理器共享一個存儲空間，它們不能在完美的、逐個周期的同步中運行;UltraSoC的片上分析功能可用于關聯冗余處理器內的活動，并根據檢測到的任何異常的性質來定制系統的響應。

　　RISC-V在注重安全性的應用中正在發現越來越多的發展機遇，特別是在汽車行業中前景看好。然而，整個RISC-V生態系統目前缺乏對諸如鎖步操作等功能安全性和安全防護規則的支持 ，但是它們卻是許多全球性標準強制要求的，如ISO26262強調的功能安全性、J3061強調的網絡安全，以及IEC 61508、EN50126 / 8/9和CE 402/2013等全球性標準。UltraSoC的Lockstep Monitor鎖步監測器支持無論是使用了開源還是商用內核的任何RISC-V系統去集成精密的安全功能。UltraSoC將出席即將于2018年12月3日至6日在美國加州圣克拉拉召開的RISC-V峰會，并與關鍵性系統彈性計算專業公司Resiltech共同展示汽車的安全性和安全防護技術。

　　鎖步系統在一個冗余備份配置中使用兩個或多個處理器子系統來運行相同的代碼，這些內核可以是時鐘周期同步的，或通過少量的周期來進行補償，這種設計可以防止周邊系統中的瞬態誤差。通過比較來自子系統的輸出、代碼執行或總線流量，并在結果出現不同時對其中的錯誤發出報警信號。帶有兩個處理器的鎖步系統通常以“主系統/核查器”的方式進行配置;而擁有兩個以上處理器的系統則可以使用“投票”或者其他冗余方案。更精密的“分離/鎖定”處理器部署則可以支持鎖步功能被動態地連通和斷開，允許內核以冗余模式運行或運行不同的代碼以獲得更高的性能。

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