تنفيذ السلامة الوظيفية على Zynq UltraScale + MPSoC SOMs

التحديث: 9 ديسمبر 2023

يستفيد حل iWave للأمان الوظيفي من الاعتماد XILINX الأجهزة والأدوات لتلبية متطلبات السلامة لتطبيقك بسرعة. تحتاج التطبيقات المهمة للسلامة مثل السيارات والتحكم في المحركات الصناعية وإلكترونيات الطيران وغيرها الكثير إلى درجة عالية من الموثوقية والتوافر. لتلبية هذه المتطلبات وتحقيق مستويات سلامة السلامة (SILs) أو مستويات سلامة سلامة السيارات (ASILs) المطلوبة، من الضروري التخفيف من الأخطاء البسيطة وتنفيذ التكرار للحصول على تحمل أفضل للأخطاء الصعبة. تستفيد iWave من مجموعة من الحلول التي تقدمها Xilinx وتوفر أيضًا وسيلة لاختبارها ودمجها لتحقيق متطلبات السلامة لتطبيقك.

التطبيقات: تطبيقات السلامة الحرجة مثل أنظمة التحكم في إلكترونيات الطيران والسيارات والتحكم في المحركات الصناعية.

UltraScale + SEM IP: يستخدم Xilinx UltraScale + Soft Error Mitigation (SEM) IP لاكتشاف وتصحيح SEU داخل FPGA ذاكرة التكوين. يتعامل SEM IP مع الأخطاء اللينة بكفاءة عالية ، ويمكن تصحيح حوالي 99.7٪ من الأخطاء البرمجية باستخدام SEM IP ، ومن ثم فهو يوفر طريقة لإدارة أفضل للتأثيرات على مستوى النظام الناتجة عن الأخطاء البرمجية.

النظام الفرعي TMR MicroBlaze: يعد التكرار المعياري الثلاثي أحد الحلول الفعالة المستخدمة للتعامل مع الأخطاء البرمجية في تطبيقات السلامة الحرجة. يقوم النظام الفرعي TMR MicroBlaze بتنفيذ نوى MicroBlaze ثلاثية الأبعاد مع ذكريات ثلاثية ومدخلات ومخرجات وكتل حرجة أخرى. يتم التصويت على نواتج هذه الكتل الثلاثية بالأغلبية ويتم تقديمها للمقارنات للتخفيف من آثار الأخطاء البرمجية. تم اعتماد مترجم Xilinx MicroBlaze من قبل SGS TUV Saar ليتوافق مع IEC 61508: 2010 حتى SIL 4 و ISO 26262: 2011 حتى ASIL D.

تدفق تصميم العزل: يسمح تدفق تصميم العزل بتواجد وظائف الأمان وعدم الأمان على شريحة واحدة دون التأثير على وظائف بعضها البعض. يساعد تدفق تصميم العزل أيضًا في تقليل حالات فشل الحدث الفردي عند تنفيذ الكتل الزائدة عن الحاجة داخل نفس الشريحة. Xilinx IDF flow هو جزء من Xilinx Vivado الذي تم اعتماده من قبل TUV Sud ليتوافق مع IEC 61508-3: 2010 و ISO 26262-8: 2011.

وضع القفل ARM Cortex R5: يعد وضع التشغيل LockStep أحد الحلول المزدوجة المعيارية الفائضة التي يمكن تحقيقها بسهولة لتلبية متطلبات السلامة. تحتوي أجهزة Xilinx Zynq UltraScale + MPSoC على معالجات ARM Cortex R5 ثنائية النواة في مجال الطاقة المنخفضة والتي يمكن تشغيلها في وضع القفل للتطبيقات الحرجة للسلامة. تم اعتماد مجال الطاقة المنخفضة لـ Zynq MPSoC من قبل Exida لتلبية المتطلبات المحددة بواسطة IEC 61508: 2010 الجزء 1 ، 2 ، 3 حتى SIL 3 مع HFT من 1 و ISO 26262: 2011 أجزاء 2 ، 4 ، 5 ، 6 ، 7 ، 8 ، 9 ، 10 حتى ASIL C.

XMPU و XPPU: يتضمن Zynq MPSoC أنظمة فرعية متعددة للمعالجة بما في ذلك APU و RPU و PMU و CSU وعدد محدد من قبل المستخدم من معالجات MicroBlaze soft المطبقة في PL. إذا كان أي من أنظمة المعالجة الفرعية يقوم بتشغيل تطبيقات حرجة للسلامة ، فيمكن عزل الذاكرة أو الأجهزة الطرفية المستخدمة بواسطة نظام المعالجة هذا ويقتصر وصولها على أنظمة المعالجة الفرعية الأخرى. تساعد وحدة حماية الذاكرة Xilinx ووحدة الحماية الطرفية Xilinx في تحقيق ذلك.

الدعم:

نظام iWave هو رائد عالمي في تصميم و تصنيع من نظام FPGA وSoC القابل للتطوير بدرجة عالية على الوحدات ومنصات الحوسبة. مع أكثر من 21 عامًا من الخبرة في تصميم وتطوير الحلول القائمة على FPGA والتركيز الرئيسي على القطاعات الصناعية والطبية وصناعة السيارات، تلتزم iWave بأن تكون شريكك الموثوق به التكنلوجيا شريك. تساعد iWave العملاء على تقصير دورة تصميم المنتجات وتطويرها من خلال مجموعة واسعة من الحلول المدمجة.

من خلال أكثر من 15 عامًا من الشراكة ، تعد iWave Systems عضوًا معتمدًا في تحالف برنامج XILINX Alliance لتلبية متطلبات التدريب القوية ، والحفاظ على فهم عميق لتقنية Xilinx ، وتقديم أعلى مستوى من الخبرة الفنية للعملاء العالميين وفي النهاية تسريع وقتك في السوق .