Implementación de seguridad funcional en Zynq UltraScale + MPSoC SOM

Actualización: 9 de diciembre de 2023

La solución de seguridad funcional iWave utiliza tecnología certificada Xilinx dispositivos y herramientas para cumplir rápidamente con los requisitos de seguridad de su aplicación. Las aplicaciones críticas para la seguridad, como la automoción, el control de motores industriales, la aviónica y muchas otras, necesitan tener una alta confiabilidad y disponibilidad. Para cumplir con estos requisitos y lograr los niveles de integridad de seguridad (SIL) o los niveles de integridad de seguridad automotriz (ASIL) requeridos, es necesario mitigar los errores leves e implementar redundancia para tener una mejor tolerancia a fallas graves. iWave utiliza una gama de soluciones proporcionadas por Xilinx y también proporciona un medio para probarlas e integrarlas para lograr los requisitos de seguridad de su aplicación.

Aplicaciones: Aplicaciones críticas para la seguridad, como sistemas de control de aviónica, automoción y control de motores industriales.

UltraScale + SEM IP: Xilinx UltraScale + Soft Error Mitigation (SEM) IP se utiliza para detectar y corregir SEU dentro de FPGA memoria de configuración. SEM IP maneja los errores de software de manera muy eficiente, aproximadamente el 99.7% de los errores de software se pueden corregir utilizando SEM IP, por lo que proporciona un método para una mejor gestión de los efectos a nivel del sistema causados ​​por errores de software.

Subsistema TMR MicroBlaze: La redundancia modular triple es una de las soluciones eficaces que se utilizan para hacer frente a errores de software en aplicaciones críticas para la seguridad. El subsistema TMR MicroBlaze implementa núcleos suaves MicroBlaze triplicados junto con memorias triplicadas, E / S y otros bloques críticos. Los resultados de estos bloques triplicados se votan por mayoría y se envían a comparadores para mitigar los efectos de los errores blandos. El compilador Xilinx MicroBlaze ha sido certificado por SGS TUV Saar para cumplir con IEC 61508: 2010 hasta SIL 4 e ISO 26262: 2011 hasta ASIL D.

Flujo de diseño de aislamiento: El flujo de diseño de aislamiento permite que tanto las funciones de seguridad como las que no son de seguridad estén presentes en un solo chip sin afectar la funcionalidad de cada uno. El flujo de diseño de aislamiento también ayuda a reducir las fallas de un solo evento cuando se implementan bloques redundantes dentro del mismo chip. El flujo de Xilinx IDF es parte de Xilinx Vivado que ha sido certificado por TUV Sud para cumplir con IEC 61508-3: 2010 e ISO 26262-8: 2011.

Modo LockStep de ARM Cortex R5: El modo de operación LockStep es una de las soluciones redundantes modulares duales fácilmente alcanzables para cumplir con los requisitos de seguridad. Los dispositivos Xilinx Zynq UltraScale + MPSoC tienen procesadores ARM Cortex R5 de doble núcleo en el dominio de bajo consumo que se pueden operar en modo sincronizado para aplicaciones críticas para la seguridad. El dominio de baja potencia de Zynq MPSoC ha sido certificado por Exida para cumplir con los requisitos especificados por IEC 61508: 2010 parte 1, 2, 3 hasta SIL 3 con HFT de 1 e ISO 26262: 2011 partes 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 hasta ASIL C.

XMPU y XPPU: Zynq MPSoC incluye múltiples subsistemas de procesamiento que incluyen APU, RPU, PMU, CSU y un número definido por el usuario de procesadores suaves MicroBlaze implementados en PL. Si alguno de los subsistemas de procesamiento ejecuta aplicaciones críticas para la seguridad, entonces la memoria o los periféricos utilizados por ese sistema de procesamiento pueden aislarse y su acceso está restringido a otros subsistemas de procesamiento. La Unidad de protección de memoria Xilinx y la Unidad de protección periférica Xilinx ayudan a lograr esto.

Soporte:

iWave System es un líder mundial en el diseño y Fabricación de sistema FPGA y SoC altamente escalable en módulos y plataformas informáticas. Con más de 21 años de experiencia en el diseño y desarrollo de soluciones basadas en FPGA y un enfoque clave en los sectores industriales, médicos y automotrices, iWave se compromete a ser su proveedor confiable. la tecnología pareja. iWave ayuda al cliente a acortar el ciclo de diseño y desarrollo de su producto a través de una amplia cartera de soluciones integradas.

A través de más de 15 años de asociación, iWave Systems es un miembro certificado de la Alianza del programa XILINX Alliance que cumple con rigurosos requisitos de capacitación, mantiene un profundo conocimiento de la tecnología Xilinx y ofrece el más alto nivel de experiencia técnica a los clientes globales y, en última instancia, acelera su tiempo de comercialización. .