การใช้งานความปลอดภัยในการทำงานกับ Zynq UltraScale+ MPSoC SOMs

อัปเดต: 9 ธันวาคม 2023

iWave Functional Safety Solution ใช้การรับรอง Xilinx อุปกรณ์และเครื่องมือต่างๆ เพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของแอปพลิเคชันของคุณอย่างรวดเร็ว การใช้งานที่มีความสำคัญต่อความปลอดภัย เช่น ยานยนต์ การควบคุมมอเตอร์ทางอุตสาหกรรม ระบบการบิน และอื่นๆ อีกมากมาย จำเป็นต้องมีความน่าเชื่อถือและความพร้อมใช้งานสูง เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดเหล่านี้และบรรลุระดับความสมบูรณ์ด้านความปลอดภัย (SIL) หรือระดับความสมบูรณ์ด้านความปลอดภัยของยานยนต์ (ASIL) ที่จำเป็น จึงจำเป็นต้องลดข้อผิดพลาดเล็กๆ น้อยๆ และใช้ระบบสำรองเพื่อให้มีความทนทานต่อข้อบกพร่องร้ายแรงได้ดีขึ้น iWave ใช้โซลูชันต่างๆ ที่ Xilinx มอบให้ และยังมีวิธีการทดสอบและบูรณาการเพื่อให้บรรลุข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของแอปพลิเคชันของคุณ

การใช้งาน: การใช้งานที่มีความสำคัญต่อความปลอดภัย เช่น ระบบควบคุมการบิน ยานยนต์ และระบบควบคุมมอเตอร์อุตสาหกรรม

อัลตร้าสเกล+ SEM IP: Xilinx UltraScale+ Soft Error Mitigation (SEM) IP ใช้เพื่อตรวจจับและแก้ไข SEU ภายใน FPGA หน่วยความจำการกำหนดค่า SEM IP จัดการกับข้อผิดพลาดซอฟต์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมาก ข้อผิดพลาดซอฟต์ประมาณ 99.7% สามารถแก้ไขได้โดยใช้ SEM IP ดังนั้นจึงมีวิธีการจัดการเอฟเฟกต์ระดับระบบที่เกิดจากข้อผิดพลาดซอฟต์ได้ดีขึ้น

ระบบย่อย TMR MicroBlaze: Triple Modular Redundancy เป็นหนึ่งในโซลูชันที่มีประสิทธิภาพซึ่งใช้เพื่อจัดการกับข้อผิดพลาดที่อ่อนนุ่มในการใช้งานที่มีความสำคัญต่อความปลอดภัย ระบบย่อย TMR MicroBlaze ใช้ซอฟต์คอร์ของ MicroBlaze เพิ่มขึ้นสามเท่าพร้อมกับความทรงจำสามเท่า, I/O และบล็อกที่สำคัญอื่นๆ ผลลัพธ์จากบล็อกที่เพิ่มสามเท่าเหล่านี้ได้รับการโหวตส่วนใหญ่และป้อนให้กับตัวเปรียบเทียบเพื่อลดผลกระทบของข้อผิดพลาดที่อ่อนนุ่ม คอมไพเลอร์ Xilinx MicroBlaze ได้รับการรับรองโดย SGS TUV Saar เพื่อให้สอดคล้องกับ IEC 61508:2010 สูงสุด SIL 4 และ ISO 26262:2011 จนถึง ASIL D

กระแสการออกแบบแยก: การไหลของการออกแบบการแยกส่วนช่วยให้สามารถแสดงฟังก์ชันด้านความปลอดภัยและที่ไม่ใช่ด้านความปลอดภัยบนชิปตัวเดียวได้โดยไม่กระทบต่อการทำงานของกันและกัน ขั้นตอนการออกแบบการแยกส่วนยังช่วยลดความล้มเหลวของเหตุการณ์เดียวเมื่อมีการใช้บล็อกที่ซ้ำซ้อนภายในชิปตัวเดียวกัน การไหลของ Xilinx IDF เป็นส่วนหนึ่งของ Xilinx Vivado ซึ่งได้รับการรับรองโดย TUV Sud เพื่อให้สอดคล้องกับ IEC 61508-3:2010 และ ISO 26262-8:2011

ARM Cortex R5 โหมดล็อคขั้นตอน: โหมดการทำงาน LockStep เป็นหนึ่งในโซลูชันโมดูลาร์ซ้ำซ้อนคู่ที่ทำได้ง่ายและตรงตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัย อุปกรณ์ Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC มีโปรเซสเซอร์ ARM Cortex R5 แบบดูอัลคอร์ในโดเมนพลังงานต่ำซึ่งสามารถทำงานได้ในโหมดล็อกสเต็ปสำหรับแอปพลิเคชันที่มีความสำคัญต่อความปลอดภัย โดเมนพลังงานต่ำของ Zynq MPSoC ได้รับการรับรองโดย Exida เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดที่ระบุโดย IEC 61508:2010 ส่วนที่ 1, 2, 3 สูงถึง SIL 3 โดยมี HFT เท่ากับ 1 และ ISO 26262:2011 ส่วนที่ 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 จนถึง ASIL C.

XMPU และ XPPU: Zynq MPSoC มีระบบย่อยการประมวลผลหลายระบบ รวมถึง APU, RPU, PMU, CSU และไมโครเบลซซอฟต์โปรเซสเซอร์จำนวนหนึ่งที่ผู้ใช้กำหนดซึ่งนำไปใช้ใน PL หากระบบย่อยของการประมวลผลกำลังเรียกใช้แอปพลิเคชันที่มีความสำคัญต่อความปลอดภัย หน่วยความจำหรืออุปกรณ์ต่อพ่วงที่ใช้โดยระบบประมวลผลนั้นสามารถแยกออกได้ และการเข้าถึงจะถูกจำกัดไว้เฉพาะระบบย่อยการประมวลผลอื่นๆ Xilinx Memory Protection Unit และ Xilinx Peripheral Protection Unit ช่วยในการบรรลุเป้าหมายนี้

สนับสนุน:

iWave System เป็นผู้นำระดับโลกด้านการออกแบบและ การผลิต ของระบบ FPGA และ SoC ที่ปรับขนาดได้สูงบนโมดูลและแพลตฟอร์มการประมวลผล ด้วยประสบการณ์กว่า 21 ปีในการออกแบบและพัฒนาโซลูชันที่ใช้ FPGA และการมุ่งเน้นที่สำคัญในอุตสาหกรรมแนวตั้ง การแพทย์ และยานยนต์ iWave มุ่งมั่นที่จะเป็นที่เชื่อถือได้ของคุณ เทคโนโลยี พันธมิตร. iWave ช่วยให้ลูกค้าลดระยะเวลาการออกแบบและการพัฒนาผลิตภัณฑ์ของตนลงด้วยโซลูชั่นแบบฝังตัวที่หลากหลาย

ด้วยความร่วมมือกว่า 15 ปี iWave Systems เป็นสมาชิก Alliance ที่ผ่านการรับรองของโปรแกรม XILINX Alliance ที่ตรงตามข้อกำหนดการฝึกอบรมที่เข้มงวด รักษาความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับเทคโนโลยี Xilinx และนำเสนอความเชี่ยวชาญทางเทคนิคระดับสูงสุดแก่ลูกค้าทั่วโลกและเร่งเวลาของคุณสู่ตลาดในท้ายที่สุด .