Cortex-A76AE с Split-Lock Arm въвежда програма за безопасност за автомобилната индустрия;
arm обявява програмата Safety Ready, специално за автомобилната индустрия.
По пътя към автономното шофиране автомобилната индустрия се нуждае от реални, готови за употреба решения с вградена функционална безопасност. Днешните прототипи често се основават на енергични, скъпи CPU центрове за данни. arm обещава лекарство с Cortex-A76AE с незабавен ефект.
От гледна точка на автомобилната индустрия производителите на полупроводници виждат себе си сред другите изправени пред изисквания за все повече изчислителна мощност, енергийна ефективност и разбира се функционална безопасност. Що се отнася до последната точка, днес, разбира се, вече има процесори, които могат да работят в режим на заключване, насочени са към целостта на безопасността от ASIL-B до ASIL-D и поддържат стандартите ISO 26262 и IEC 61508. Един пример от ръката е Cortex-R8; микроконтролерът Aurix на Infineon с неговата архитектура TriCore е много разпространен.
Предоставената изчислителна мощност обаче е ясна в сравнение с големи процесори за приложения (Intel, arm Cortex-A) и микроархитектурата всъщност не е подходяща за невронни мрежи в контекста на AI и ML, поради което в момента се използват графични графични процесори и/или FPGA. Това също не избяга от ръката, тъй като arm-IP вече съставлява 65 процента от силиция, използван в приложенията на ADAS, и дори 85 процента в областта на информационно-развлекателните системи. Индустрията изисква повече от 250 KDMIPS (Kilo Dhrystone Million инструкции в секунда) и по-малко от 30 W консумация на енергия на целия SoC.
За да увеличи допълнително пазарния си дял в автомобилния сектор, arm инициира така наречената програма, готова за безопасност, заедно със Split-Lock, иновация за безопасност, която по-рано беше намерена в някои процесори Cortex-R, а сега и в първия Cortex-A Процесор, новото рамо Cortex-A76AE.
Програмата Safety Ready разширява портфолиото от вече безопасни решения с нови продукти, преминали през функционален процес на безопасност, включително систематични процеси и разработки в подкрепа на стандартите ISO 26262 и IEC 61508. Тази програма - и свързаните с тях продукти - са разработени, за да се постигне високото ниво на безопасност, необходимо за автомобилните приложения и да се даде на клиентите увереността, че необходимите функционални процеси за безопасност са спазени.
Програмата Arm's Safety Ready включва и най-новия ни автомобилен подобрен (AE) IP и включва софтуер и инструменти.
Използването на IP със специфични характеристики за функционална безопасност значително намалява разходите за разработване и сертифициране на тези хардуерни елементи в по-нататъшната система, а използването на софтуерни инструменти, компоненти и безопасност, готови за опростяване на сертифицирането.
Към този момент вече извършихме подробен технически анализ на процесора за приложения Cortex-A76, който представи на своя TechDay през май 2018 г. В следващото поколение смартфони и лаптопи той предоставя уникална изчислителна мощност/W и абсолютно изчислителна мощност, която също представлява интерес за автомобилната индустрия. Новият Cortex-A76AE, разработен изключително за автомобилната индустрия, е процесор с микроархитектурата на A76, който е оптимизиран за 7 nm процесни възли. „AE означава„ Автомобилен подобрен “със специфични характеристики, които отговарят на изискванията на автомобилната индустрия.
Като първият в света процесор в своя клас на производителност, Cortex-AE76 въвежда това в никакъв случай не ново
Технология сплит-заключване. Системата може да бъде конфигурирана в разделен или заключен режим. В разделен режим процесорен клъстер работи като мултипроцесорна конфигурация, като всички ядра могат да работят, като същевременно поддържат кохерентността на кеша на данни L1. Всяко ядро използва собствена кеш памет. Този режим на работа е известен също като режим на изпълнение.
В режим на заключване клъстерът работи в режим на стъпка на заключване. Вторият процесор работи като излишна логика за логиката на основното ядро и логиката на SCU, но не и логиката на ETM, ако ETM е налице. Излишният кеш от страна на ядрото остава внедрен, но не се използва.
Режимът на работа може да бъде избран с входния сигнал SAFEMODE. Този вход може да бъде променен само докато двуядрен процесор се държи в нулиране и трябва да остане стабилен, ако не е нулиран.
16-ядрената конфигурация Cortex-A76AE с превключваща матрица Corelink-CMN-600-AE трябва да консумира по-малко от 15 W при 7 nm изпълнение за сложни изчисления и по този начин е 10 пъти по-малка от използваните днес прототипи.
Тъй като, разбира се, не само процесорът, но и цялата система трябва да бъдат взети предвид по време на разработката, arm System-IP допълва Cortex-A76AE за цялостен SoC в областта на автономното шофиране
а. Новите GIC-600AE, MMU-600AE и CMN-600AE са създадени, за да дадат възможност за високоефективни системи, насочени към целостта на безопасността от ASIL-B до ASIL-D и поддържат split-lock и систематични възможности за функционална безопасност, които са проектирани в Cortex-A76AE.
Блоковата схема на процесорен комплекс на SoC, разработен за автономно шофиране, може да се види в галерията с картини. В допълнение към два клъстера Cortex-A76AE има и GPU клъстер и един за процесор ML ML, който е специално разработен за операции на невронна мрежа (разбира се, Cortex-A76AE може да направи това неоптимално поради своята микроархитектура). CoreLink-CMN-600AE е мащабируема мрежова мрежа за многоядрени системи. Изпълнено чрез Arm V8.2. са така наречените RAS разширения. RAS са три аспекта на надеждността на системата:
Надеждност (непрекъснатост на правилната функция), наличност и използваемост (възможността за извършване на промени и ремонти).
RAS техниките намаляват непланираните прекъсвания, тъй като преходни грешки могат да бъдат открити и коригирани, преди да доведат до откази на приложения или система. Компонентите за повреда също могат да бъдат идентифицирани и заменени и отказът може да бъде прогнозиран предварително. Разширението RAS въвежда нова директива за бариера, бариера за синхронизиране на грешки (ESB), както и редица нови системни и картографирани регистри. Чрез Corelink MMU-600AE, свързан към комутационната матрица, виртуализацията на паметта и защитата на паметта срещу неправилен достъп могат да бъдат внедрени в блока на процесора ML.
Заключване на стъпка за потребители
Интересно е да се отбележи, че режимът на работа на клъстер Cortex-A76AE е прозрачен за горния софтуер. Както показва серията от снимки, може да се напр. С четири клъстера на процесора, всеки с по четири процесора Coretx A76AE, два работят в разделен режим и два в заключен режим. В идеалния случай над хардуера ще бъде инсталиран сертифициран хипервизор, на който могат да бъдат инсталирани различни операционни системи за гости в зависимост от приложението.
пътна карта на автомобилната IP за автомобилната индустрия
Cortex-A76AE е първият в пътната карта на процесорите „Enhanced Automotive“, проектирани специално за автомобилната индустрия, които ще предоставят най-изчерпателното, функционално свързано със сигурността IP портфолио. Новата пътна карта включва "Helios-AE" и "Hercules-AE", и двете оптимизирани за 7nm. Arm ще разкрие подробности за тези нови ядра през 2019 г., след като бъдат представени „основните версии“. Към този момент вече докладвахме за тяхната пътна карта.