Cortex-A76AE s ramenom s deleným zámkom predstavuje program pripravený na bezpečnosť pre automobilový priemysel;
arm ohlasuje program Safety Ready špeciálne pre automobilový priemysel.
Na ceste k autonómnemu riadeniu potrebuje automobilový priemysel skutočné riešenia pripravené na použitie so zabudovanou funkčnou bezpečnosťou. Dnešné prototypy sú často založené na energeticky náročných a drahých procesoroch dátových centier. arm sľubuje nápravu s Cortex-A76AE s okamžitým účinkom.
Z pohľadu automobilového priemyslu sú výrobcovia polovodičov konfrontovaní s požiadavkami na čoraz väčší výpočtový výkon, energetickú účinnosť a samozrejme funkčnú bezpečnosť. Pokiaľ ide o posledný bod, dnes už samozrejme existujú CPU, ktoré môžu pracovať v režime uzamknutia, sú zamerané na integritu bezpečnosti od ASIL-B po ASIL-D a podporujú normy ISO 26262 a IEC 61508. Jedným príkladom z ramena je Cortex-R8; mikroprocesor Infixon Aurix s architektúrou TriCore je veľmi rozšírený.
V porovnaní s veľkými aplikačnými procesormi (Intel, arm Cortex-A) je však poskytovaný výpočtový výkon jasný a mikroarchitektúra nie je skutočne vhodná pre neurónové siete v kontexte AI a ML, a preto sa v súčasnosti často používajú energeticky nenáročné GPU a/alebo FPGA. Ani to neuniklo pozornosti paže, pretože arm-IP už predstavuje 65 percent kremíka použitého v aplikáciách ADAS a dokonca 85 percent pre systémy infotainmentu. Odvetvie vyžaduje viac ako 250 KDMIPS (Kilo Dhrystone Million Instructions per Second) a spotrebu energie celého SoC menej ako 30 W.
Za účelom ďalšieho zvýšenia svojho podielu na trhu v automobilovom priemysle spoločnosť arm iniciovala takzvaný program Safety-Ready spolu s Split-Lock, čo je bezpečnostná inovácia, ktorá sa predtým nachádzala v niektorých procesoroch Cortex-R a teraz tiež v prvom Cortex-A Procesor, nové rameno Cortex-A76AE.
Program Safety Ready rozširuje portfólio už bezpečných riešení spoločnosti Arm o nové produkty, ktoré prešli procesom funkčnej bezpečnosti, vrátane systematických procesov a vývoja na podporu noriem ISO 26262 a IEC 61508. Tento program - a súvisiace produkty - boli vyvinuté s cieľom dosiahnuť vysokú úroveň bezpečnosti požadovanú pre automobilové aplikácie a poskytnúť zákazníkom záruku, že požadované procesy funkčnej bezpečnosti boli dodržané.
Program Arm's Safety Ready obsahuje aj náš najnovší Automotive Enhanced (AE) IP a obsahuje softvér a nástroje.
Použitie IP so špecifickými vlastnosťami pre funkčnú bezpečnosť významne znižuje náklady na vývoj a certifikáciu týchto hardvérových prvkov v ďalšom systéme a použitie softvérových nástrojov, komponentov a bezpečnosti Safety Ready zjednodušuje certifikáciu.
V tomto okamihu sme už vykonali podrobnú technickú analýzu aplikačného procesora Cortex-A76, ktorú spoločnosť Arm predstavila na svojom veľtrhu TechDay v máji 2018. V smartfónoch a notebookoch novej generácie poskytuje jedinečný výpočtový výkon/W a absolútne výpočtový výkon, ktorý je zaujímavý aj pre automobilový priemysel. Nový Cortex-A76AE, vyvinutý výlučne pre automobilový priemysel, je CPU s mikroarchitektúrou modelu A76, ktorý je optimalizovaný pre 7 nm procesné uzly. „AE znamená„ Automotive Enhanced “so špecifickými vlastnosťami, ktoré zodpovedajú požiadavkám automobilového priemyslu.
Ako prvý procesor na svete vo svojej výkonnostnej triede to Cortex-AE76 neimplementuje nijako novým
Technológia split-lock. Systém je možné konfigurovať v rozdelenom alebo uzamknutom režime. V rozdelenom režime pracuje klaster CPU ako konfigurácia s viacerými procesormi, pričom všetky jadrá sú schopné pracovať pri zachovaní súdržnosti dátovej medzipamäte L1. Každé jadro používa vlastnú pamäť cache. Tento prevádzkový režim je tiež známy ako výkonový režim.
V uzamknutom režime pracuje klaster v uzamknutom režime. Druhý CPU pracuje ako redundantná logika pre logiku primárneho jadra a logiku SCU, ale nie logiku ETM, ak je ETM k dispozícii. Redundantná pamäť cache na strane jadra zostáva implementovaná, ale nepoužíva sa.
Prevádzkový režim je možné zvoliť vstupným signálom SAFEMODE. Tento vstup je možné zmeniť, iba keď je dvojjadrový procesor udržiavaný v resetovaní a musí byť stabilný, ak sa neresetuje.
16-jadrová konfigurácia Cortex-A76AE s prepínacou maticou Corelink-CMN-600-AE by mala pri zložitých výpočtoch spotrebovať menej ako 15 W pri 7 nm implementácii, a je teda 10-krát nižšia ako dnes používané prototypy.
Pretože pri vývoji samozrejme treba brať do úvahy nielen CPU, ale aj celý systém, arm System-IP dopĺňa Cortex-A76AE pre komplexný SoC v oblasti autonómneho riadenia
a. Nové modely GIC-600AE, MMU-600AE a CMN-600AE sú navrhnuté tak, aby umožňovali vysoko výkonné systémy zamerané na integritu bezpečnosti od ASIL-B po ASIL-D a podporovali funkciu split-lock a systematické funkčné zabezpečenie, ktoré boli navrhnuté do modelu Cortex-A76AE.
Blokovú schému procesorového komplexu SoC vyvinutého pre autonómne riadenie možno vidieť v obrazovej galérii. Okrem dvoch klastrov Cortex-A76AE existuje aj klaster GPU a jeden pre procesor zbraní AR, ktorý bol špeciálne vyvinutý pre operácie neurónových sietí (Cortex-A76AE to samozrejme vďaka svojej mikroarchitektúre dokáže len suboptimálne). CoreLink-CMN-600AE je škálovateľná sieťová sieť pre mnohojadrové systémy. Implementované cez Arm V8.2. sú takzvané rozšírenia RAS. RAS sú tri aspekty spoľahlivosti systému:
Spoľahlivosť (nepretržitosť správnej funkcie), dostupnosť a použiteľnosť (možnosť vykonávania zmien a opráv).
Techniky RAS znižujú neplánované výpadky, pretože je možné identifikovať a opraviť prechodné chyby skôr, ako vedú k zlyhaniu aplikácie alebo systému. Dajú sa tiež identifikovať a vymeniť komponenty poruchy a poruchu je možné vopred predvídať. Rozšírenie RAS zavádza novú bariérovú smernicu, Error Synchronization Barrier (ESB), ako aj množstvo nových systémových a pamäťovo mapovaných registrov. Prostredníctvom modulu Corelink MMU-600AE pripojeného k spínacej matici možno na bloku procesora ML implementovať virtualizáciu pamäte a ochranu pamäte pred nesprávnym prístupom.
Zamykací krok pre používateľov
Je zaujímavé poznamenať, že prevádzkový režim klastra Cortex-A76AE je pre vyššie uvedený softvér transparentný. Ako ukazuje fotografická séria, so štyrmi klastrami procesorov, každý so štyrmi procesormi Coretx A76AE, bolo možné prevádzkovať dva v rozdelenom režime a dva v uzamknutom režime. V ideálnom prípade by bol nad hardvér nainštalovaný certifikovaný hypervisor, na ktorý je možné v závislosti od aplikácie nainštalovať rôzne hosťujúce operačné systémy.
cestovný plán Automotive IP pre automobilový priemysel
Cortex-A76AE je prvý v pláne procesorov „Automotive Enhanced“ určených špeciálne pre automobilový priemysel, ktorý prinesie najkomplexnejšie a funkčne zabezpečené portfólio IP v tomto odbore. Nový plán obsahuje „Helios-AE“ a „Hercules-AE“, obe optimalizované pre 7 nm. Spoločnosť Arm odhalí podrobnosti o týchto nových jadrách v roku 2019 po predstavení „základných verzií“. O ich cestovnej mape sme už informovali v tomto bode.