Cortex-A76AE cu braț Split-Lock introduce un program sigur pentru industria auto;
arm anunță programul Safety Ready în special pentru industria auto.
În drumul către conducerea autonomă, industria auto are nevoie de soluții reale, gata de utilizare, cu siguranță funcțională încorporată. Prototipurile de astăzi se bazează adesea pe procesoare scumpe de energie, costisitoare din centrele de date. arm promite un remediu cu Cortex-A76AE cu efect imediat.
Din perspectiva industriei auto, producătorii de semiconductori se văd printre alții confruntat cu cerințe de putere din ce în ce mai mare, eficiență energetică și siguranță funcțională. În ceea ce privește ultimul punct, există desigur deja procesoare astăzi care pot funcționa în modul de blocare, sunt orientate către integritatea siguranței de la ASIL-B la ASIL-D și acceptă standardele ISO 26262 și IEC 61508. Un exemplu de la braț este Cortex-R8; Microcontrolerul Aurix al Infineon cu arhitectura sa TriCore este foarte răspândit.
Cu toate acestea, în comparație cu procesoarele de aplicații mari (Intel, arm Cortex-A), puterea de calcul furnizată este clară, iar microarhitectura nu este cu adevărat potrivită pentru rețelele neuronale în contextul AI și ML, motiv pentru care sunt utilizate în prezent GPU-uri și/sau FPGA-uri care consumă energie. Nici acest lucru nu a scăpat atenției armului, arm-IP reprezentând deja 65% din siliciu utilizat în aplicațiile ADAS și chiar 85% pentru sistemele de infotainment. Industria necesită peste 250 KDMIPS (Kilo Dhrystone Million Instrucțiuni pe secundă) și consum de energie mai mic de 30 W pentru întregul SoC.
Pentru a-și crește cota de piață în sectorul auto, arm a inițiat așa-numitul program Safety-Ready împreună cu Split-Lock, o inovație de siguranță care s-a găsit anterior în unele procesoare Cortex-R și acum și în primul Cortex-A Procesor, noul braț Cortex-A76AE.
Programul Safety Ready extinde portofoliul brațului de soluții deja sigure cu noi produse care au trecut printr-un proces de siguranță funcțional, inclusiv proceduri sistematice și dezvoltări pentru a sprijini standardele ISO 26262 și IEC 61508. Acest program - și produsele asociate - au fost dezvoltate pentru a atinge nivelul ridicat de siguranță cerut pentru aplicațiile auto și pentru a oferi clienților asigurarea că procesele de siguranță funcțională necesare au fost respectate.
Programul Arm's Safety Ready include, de asemenea, ultimul nostru IP Automotive Enhanced (AE) și include software și instrumente.
Utilizarea IP cu caracteristici specifice pentru siguranță funcțională reduce semnificativ costurile pentru dezvoltarea și certificarea acestor elemente hardware în sistemul suplimentar, iar utilizarea instrumentelor software, componentelor și siguranței Ready Ready simplifică certificarea.
În acest moment, am efectuat deja o analiză tehnică detaliată a procesorului de aplicații Cortex-A76, care componentă a fost prezentată la TechDay în mai 2018. În smartphone-urile și laptopurile de generația următoare, acesta oferă o putere de calcul/W unică și o putere de calcul absolut, care este, de asemenea, de interes pentru industria auto. Noul Cortex-A76AE, dezvoltat exclusiv pentru industria auto, este un CPU cu microarhitectura A76, care este optimizat pentru noduri de proces de 7 nm. „AE înseamnă„ Automotive Enhanced ”cu caracteristici specifice care îndeplinesc cerințele industriei vehiculelor.
Fiind primul procesor din lume din clasa sa de performanță, Cortex-AE76 implementează acest lucru în niciun caz nou
Tehnologie Split-Lock. Sistemul poate fi configurat în modul split sau blocare. În modul divizat, un cluster CPU funcționează ca o configurație multiprocesor, toate nucleele putând funcționa în timp ce mențin coerența cache-ului de date L1. Fiecare nucleu își folosește propria memorie cache. Acest mod de funcționare este, de asemenea, cunoscut sub numele de modul de performanță.
În modul de blocare, clusterul funcționează în modul de blocare. Al doilea procesor funcționează ca logică redundantă pentru logica principală de bază și logica SCU, dar nu și logica ETM dacă ETM este prezent. Memoria cache redundantă din partea de bază rămâne implementată, dar nu este utilizată.
Modul de funcționare poate fi selectat cu semnalul de intrare SAFEMODE. Această intrare poate fi modificată numai în timp ce procesorul dual-core este ținut în reset și trebuie să rămână stabil dacă nu este resetat.
O configurație Cortex-A76AE cu 16 nuclee cu matrice de comutare Corelink-CMN-600-AE ar trebui să consume mai puțin de 15 W într-o implementare de 7 nm pentru calcule complexe și este astfel de 10 ori sub prototipurile utilizate astăzi.
Deoarece, desigur, nu numai CPU-ul, ci întregul sistem trebuie luat în considerare în timpul dezvoltării, arm System-IP completează Cortex-A76AE pentru un SoC cuprinzător în domeniul conducerii autonome
A. Noile GIC-600AE, MMU-600AE și CMN-600AE sunt proiectate pentru a permite sisteme de înaltă performanță orientate către integritatea siguranței de la ASIL-B la ASIL-D și să susțină capabilități sisteme de blocare divizată și sistematică pentru siguranță funcțională care au fost proiectate în Cortex-A76AE.
Diagrama bloc a unui complex de procesoare a unui SoC dezvoltat pentru conducere autonomă poate fi văzută în galeria de imagini. În plus față de două clustere Cortex-A76AE, există și un cluster GPU și unul pentru procesorul ML pentru arme, care a fost special dezvoltat pentru operațiuni de rețea neuronală (desigur, un Cortex-A76AE poate face acest lucru doar suboptimal datorită micro-arhitecturii sale). CoreLink-CMN-600AE este o rețea mesh scalabilă pentru sisteme cu mai multe nuclee. Implementat prin Arm V8.2. sunt așa-numitele extensii RAS. RAS sunt trei aspecte ale fiabilității unui sistem:
Fiabilitate (continuitatea funcției corecte), disponibilitate și utilizare (posibilitatea de a face modificări și reparații).
Tehnicile RAS reduc întreruperile neplanificate, deoarece erorile tranzitorii pot fi identificate și corectate înainte de a duce la erori ale aplicației sau ale sistemului Componentele defecțiunii pot fi, de asemenea, identificate și înlocuite, iar defectarea poate fi prevăzută în avans. Extensia RAS introduce o nouă directivă de barieră, bariera de sincronizare a erorilor (ESB), precum și o serie de noi sisteme și registre mapate de memorie. Prin intermediul unui Corelink MMU-600AE conectat la matricea de comutare, virtualizarea memoriei și protecția memoriei împotriva accesului incorect pot fi implementate pe blocul procesor ML.
Pas de blocare pentru utilizatori
Este interesant de observat că modul de operare al unui cluster Cortex-A76AE este transparent față de software-ul de mai sus. După cum arată seria de imagini, s-ar putea de ex. Cu patru clustere CPU fiecare cu patru procesoare Coretx A76AE, două funcționează în modul split și două în modul blocat. În mod ideal, deasupra hardware-ului ar fi instalat un hipervizor certificat, pe care pot fi instalate diferite sisteme de operare pentru oaspeți, în funcție de aplicație.
foaia de parcurs IP's Automotive pentru industria auto
Cortex-A76AE este primul dintr-o foaie de parcurs a procesoarelor „Automotive Enhanced” concepute special pentru industria automobilelor, care va oferi cel mai cuprinzător portofoliu de IP-uri legate de securitate din punct de vedere funcțional. Noua foaie de parcurs include „Helios-AE” și „Hercules-AE”, ambele optimizate pentru 7nm. Arm va dezvălui detalii despre aceste noi nuclee în 2019 după prezentarea „versiunilor de bază”. În acest moment, am raportat deja foaia de parcurs a acestora.