Реализация функциональной безопасности на SOM Zynq UltraScale + MPSoC

Обновление: 9 декабря 2023 г.

В решении функциональной безопасности iWave используются сертифицированные Xilinx устройства и инструменты для быстрого удовлетворения требований безопасности вашего приложения. Критически важные для безопасности приложения, такие как автомобилестроение, управление промышленными двигателями, авионика и многие другие, должны иметь высокую надежность и доступность. Чтобы удовлетворить этим требованиям и достичь требуемых уровней полноты безопасности (SIL) или уровней полноты автомобильной безопасности (ASIL), необходимо уменьшить вероятность «мягких» ошибок и реализовать избыточность, чтобы обеспечить лучшую устойчивость к серьезным сбоям. iWave использует ряд решений, предоставляемых Xilinx, а также предоставляет средства для их тестирования и интеграции для достижения требований безопасности вашего приложения.

Области применения: Критически важные для безопасности приложения, такие как системы авионики, автомобильная промышленность и управление промышленными двигателями.

UltraScale + SEM IP: IP-адрес Xilinx UltraScale + Soft Error Mitigation (SEM) используется для обнаружения и исправления SEU в FPGA / ПРОГРАММИРУЕМАЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕМ ВЕНТИЛЬНАЯ МАТРИЦА конфигурационная память. SEM IP очень эффективно обрабатывает мягкие ошибки, около 99.7% мягких ошибок можно исправить с помощью SEM IP, следовательно, он обеспечивает метод для лучшего управления эффектами системного уровня, вызванными мягкими ошибками.

Подсистема TMR MicroBlaze: Тройное модульное резервирование - одно из эффективных решений, используемых для устранения программных ошибок в критически важных для безопасности приложениях. Подсистема TMR MicroBlaze реализует троекратные программные ядра MicroBlaze вместе с троекратной памятью, вводом-выводом и другими критическими блоками. Выходные данные этих троекратных блоков принимаются большинством голосов и подаются на компараторы для смягчения последствий мягких ошибок. Компилятор Xilinx MicroBlaze был сертифицирован SGS TUV Saar на соответствие требованиям IEC 61508: 2010 до SIL 4 и ISO 26262: 2011 до ASIL D.

Расчетная схема изоляции: Схема проектирования изоляции позволяет выполнять функции безопасности и не связанные с безопасностью на одной микросхеме, не влияя на функциональность друг друга. Процесс проектирования изоляции также помогает снизить количество отказов из-за единичных событий, когда в одном кристалле реализованы резервные блоки. Xilinx IDF flow является частью Xilinx Vivado, который был сертифицирован TUV Sud на соответствие стандартам IEC 61508-3: 2010 и ISO 26262-8: 2011.

Режим LockStep ARM Cortex R5: Режим работы LockStep - одно из легко достижимых решений с двойным модульным резервированием, отвечающее требованиям безопасности. Устройства Xilinx Zynq UltraScale + MPSoC имеют двухъядерные процессоры ARM Cortex R5 в области низкого энергопотребления, которые могут работать в синхронном режиме для приложений, критичных к безопасности. Домен с низким энергопотреблением Zynq MPSoC был сертифицирован Exida на соответствие требованиям, указанным в IEC 61508: 2010, части 1, 2, 3, до SIL 3 с HFT, равным 1, и ISO 26262: 2011, части 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 до ASIL C.

XMPU и XPPU: Zynq MPSoC включает несколько подсистем обработки, включая APU, RPU, PMU, CSU и определяемое пользователем количество программных процессоров MicroBlaze, реализованных в PL. Если на какой-либо из подсистем обработки выполняются критически важные для безопасности приложения, то память или периферийные устройства, используемые этой системой обработки, могут быть изолированы, а их доступ ограничен другими подсистемами обработки. Блок защиты памяти Xilinx и блок защиты периферийных устройств Xilinx помогают в этом.

Клиентская поддержка:

iWave System - мировой лидер в области дизайна и производство высокомасштабируемой системы FPGA и SoC на модулях и вычислительных платформах. Обладая более чем 21-летним опытом проектирования и разработки решений на основе FPGA и уделяя основное внимание промышленной, медицинской и автомобильной промышленности, iWave стремится быть вашим надежным technology партнер. iWave помогает клиентам сократить цикл проектирования и разработки продуктов благодаря широкому портфелю встроенных решений.

Благодаря более чем 15-летнему партнерству iWave Systems является сертифицированным членом альянса программы XILINX Alliance, отвечающей строгим требованиям к обучению, поддерживая глубокое понимание технологии Xilinx и предлагая клиентам по всему миру высочайший уровень технических знаний и, в конечном итоге, ускоряя ваше время выхода на рынок. .