CPU berbasis RISC-V mendukung keselamatan fungsional otomotif
CPU tujuan umum 32-bit berbasis RISC-V baru yang mendukung keamanan fungsional tingkat ISO 26262 ASIL D untuk aplikasi otomotif telah diperkenalkan oleh vendor kekayaan intelektual (IP) yang berbasis di Jepang, NSITEXE, spin-out dari Denso Corporation.
NS31A adalah CPU tujuan umum untuk mengendalikan berbagai sistem tertanam termasuk aplikasi otomotif. Ini fitur satu-masalah, dalam urutan pipa empat tahap menggunakan arsitektur set instruksi RISC-V 32bit (RV32IMAF). Mendukung keamanan fungsional ISO 26262 ASIL D yang diperlukan untuk aplikasi otomotif, dan juga mendukung mode istimewa seperti yang diperlukan untuk platform AUTOSAR.
CPU ini didasarkan pada prosesor aliran data DR1000C NSITEXE yang baru-baru ini mencapai sertifikasi ISO 26262 ASIL D dari SGS-TÜV. DR1000C adalah IP prosesor paralel yang ideal untuk membongkar pemrosesan aritmatika beban tinggi (seperti kontrol prediktif model, inferensi kecerdasan buatan (AI), dan pemrosesan sensor) yang diperlukan oleh mikrokontroler otomotif yang ditargetkan pada sistem kritis keselamatan. Hingga 16 utas perangkat keras secara efisien menggunakan prosesor vektor, sehingga mencapai kinerja daya yang sangat tinggi, menurut perusahaan. DR1000C cocok untuk kontrol kendaraan serta untuk berbagai aplikasi tertanam seperti peralatan industri dalam otomatisasi pabrik dan radar serta pemrosesan sensor lainnya.
DR1000C memiliki fitur keamanan perangkat keras terintegrasi termasuk kode koreksi kesalahan (ECC) untuk memori, arsitektur penguncian dual-core, deteksi pelanggaran protokol bus, dan unit manajemen kesalahan yang menyuntikkan kesalahan untuk diagnosis mandiri, melaporkan kesalahan ke sistem host, dan mengelola status mereka. Fitur-fitur ini memungkinkan prosesor ini memenuhi persyaratan keamanan ASIL D tanpa perlu menambahkan mekanisme keamanan khusus eksternal.
Dua mekanisme keamanan (pemeriksaan perangkat keras dan uji perangkat lunak) tersedia untuk bagian utama unit pemrosesan vektor DR1000C. Pengguna dapat memilih mekanisme ini sesuai dengan persyaratan kinerja aplikasi serta target ASIL. Pemeriksa perangkat keras dengan arsitektur pengunciannya memungkinkan persyaratan deteksi kesalahan perangkat keras acak ASIL D dipenuhi. Selain itu, persyaratan ASIL C akan dipenuhi oleh perpustakaan pengujian perangkat lunak yang akan datang, memungkinkan kekuatan komputasi dari unit pemrosesan vektor untuk dieksploitasi sepenuhnya.
DR1000C-SDK (perangkat pengembangan perangkat lunak) yang sesuai dengan ASIL D menyediakan kontrol ulir yang aman dan akurat serta fitur perlindungan memori dan perlindungan temporal. Dengan memanfaatkan fitur-fitur ini dan rantai alat yang sesuai dengan ISO 26262, pengguna dapat fokus pada pengembangan aplikasi, yang berpotensi menghasilkan waktu pengembangan yang lebih singkat. Perangkat lunak kontrol thread yang disertakan dalam SDK memiliki berbagai fitur yang diperlukan untuk sistem kritis keselamatan, seperti eksekusi prioritas tugas waktu nyata dan pemantauan eksekusi thread.
NS31A-HSK (perangkat keamanan perangkat keras) memberikan efek mode kegagalan dan analisis diagnostik (FMEDA), manual keselamatan, laporan kasus keselamatan, dan dokumentasi terkait ISO 26262. Ini mengurangi jumlah waktu yang diperlukan untuk menganalisis keamanan fungsional mikrokontroler otomotif serta untuk mencapai sertifikasinya.
Rantai alat pengembangan Workbench Tertanam
Alat pengembangan berbasis perangkat lunak sumber terbuka (OSS) tersedia di NS31A. Untuk pengembangan keselamatan fungsional, Meja Kerja Tertanam Sistem IAR untuk RISC-V, tersedia dengan sertifikasi menurut ISO 26262 dan standar lainnya, akan mendukung CPU sebagai fitur standar. Ini disediakan sebagai hasil kemitraan antara NSITEXE dan IAR Systems, dan tersedia untuk pelanggan melalui alat EDA dan distributor IP semikonduktor NeXtream Corporation.
Stefan Skarin, CEO IAR Systems, mengatakan, “Kolaborasi kami dengan NSITEXE membawa teknologi dan layanan kuat bersama kami lebih jauh ke dalam komunitas RISC-V dengan kemungkinan yang diperluas untuk pengembangan keselamatan fungsional. Penawaran keselamatan fungsional Sistem IAR memberikan cakupan standar terluas di industri, dan bersama dengan NSITEXE, kami sekarang memungkinkan perusahaan untuk mempercepat jalur penggunaan RISC-V dalam aplikasi di mana keamanan yang terjamin sangat penting untuk kesuksesan.”
Hideki Sugimoto, CTO, NSITEXE, menambahkan, “Upaya pengembangan kami telah difokuskan pada tiga pilar – keserbagunaan, efisiensi, dan keamanan fungsional – dengan mempertimbangkan tren masa depan yang masif. NS31A mengimplementasikan ini sebagai CPU tujuan umum RISC-V 32-bit dengan keamanan fungsional tinggi bagi pengguna yang ingin mengontrol sistem tertanam dengan mudah, wajar, dan aman. NS31A menawarkan keandalan tidak hanya untuk aplikasi otomotif tetapi juga untuk banyak sistem tertanam yang memerlukan tingkat keamanan tinggi di bidang-bidang seperti otomatisasi pabrik dan perawatan medis.”
“Berdasarkan upaya untuk keselamatan fungsional yang tinggi serta teknologi prosesor inovatif kami, kami mendukung mobilitas cerdas dan MaaS [mobility-as-a-service], sehingga berkontribusi untuk mengubah dunia dengan cara yang memperkaya kehidupan masyarakat,” kata Sugimoto .
NSITEXE adalah vendor IP yang didirikan pada tahun 2017 sebagai spin-out dari Denso Corporation, yang mengkhususkan diri dalam pengembangan prosesor canggih. Perusahaan mengembangkan IP prosesor berbasis RISC-V yang mendukung keamanan fungsional.
