Green Hills Software unterstützt heterogene i.MX 8 Anwendungsprozessoren von NXP für luftgestützte sicherheitskritische Systeme

INTEGRITY-178 tuMP Multicore-RTOS optimiert die heterogene Ausführung auf Arm-Cortex-A72- und Cortex-A53-Kernen

(PresseBox) ( Bonn, )
Green Hills Software, führender Anbieter hochsicherer Betriebssysteme, unterstützt mit seinem INTEGRITY®-178 Time-Variant Unified Multi-Processing (tuMP™) RTOS jetzt den heterogenen Multicore-Betrieb auf den Anwendungsprozessoren i.MX 8 von NXP® Semiconductors. Diese basieren auf Arm®-Cortex®-A72- und Cortex-A53-Kernen und eignen sich für luftgestützte betriebs- und datensicherheitskritische (Safety & Security) Systeme. Mithilfe der BMP- (Bound Multi-Processing) und SMP-Funktionen (Symmetric Multi-Processing) des INTEGRITY-178 tuMP kann ein Systementwickler eine Anwendung einem bestimmten Kern oder einer Multi-Threaded-Anwendung zuweisen, die über mehrere Kerne eines bestimmten Typs ausgeführt werden soll, um so die Multicore-Nutzung zu maximieren und gleichzeitig den Stromverbrauch zu minimieren.

„NXP Semiconductors hat es sich zur Aufgabe gemacht, Multicore-Prozessoren mit fortschrittlichen Funktionen auszustatten, um den Anforderungen von Avionik-Anwendungen gerecht zu werden“, erklärte Jeff Steinheider, Director, Global Industrial Applications Processor Product Marketing bei NXP Semiconductors. „Die einzigartigen Multi-Processing-Funktionen des INTEGRITY-178 tuMP machen das RTOS ideal, um die heterogene Verarbeitung des i.MX 8 in luftgestützten Safety- und Security-Systemen zu nutzen.“

Die Anwendungsprozessoren i.MX 8 von NXP verfügen über verschiedene Funktionen, die für Avionik, Bordrechner und Cockpit-Displays von Vorteil sind, darunter SWaP-optimierte heterogene Verarbeitung, Quad-Display-Funktionalität, geringe Soft-Error-Rate und lange Verfügbarkeit. Mit vier Cortex-A53- und zwei Cortex-A72-Kernen ermöglicht der i.MX 8QuadMax einen optimierten Stromverbrauch, indem die Leistungsanforderungen jeder Task an die Leistungskapazitäten der verschiedenen Kerne angepasst werden. Für Cockpit-Displays und andere Grafikanwendungen kann der Prozessor bis zu vier 1080p-Bildschirme mit unabhängigen Inhalten ansteuern. Die niedrige Soft-Error-Rate des i.MX 8 resultiert aus einem robusten 28nm-FDSOI-Halbleiterfertigungsprozess, der von sich aus hohe Immunität gegen Alpha-Strahlung aufweist und eine hohe MTBF (mittlere Betriebsdauer zwischen Ausfällen) ermöglicht. Wie viele Produktfamilien von NXP bieten auch die i.MX-8-Prozessoren eine Langzeitverfügbarkeit von mindestens 10 bis 15 Jahren.

Die Zertifizierung von Multicore-Prozessoren für luftgestützte Sicherheitssysteme kann aufgrund der inhärenten Konkurrenz mehrerer Kerne, die versuchen, auf eine bestimmte gemeinsam genutzte Ressource wie Speicher oder I/Os zuzugreifen, eine große Herausforderung darstellen. INTEGRITY-178 tuMP enthält sowohl einen voll funktionsfähigen Multicore-Scheduler und unterstützt die Bandbreitenzuweisung sowie die Verwaltung des Zugriffs auf gemeinsam genutzte Prozessorressourcen. Die Bandbreitenverwaltung emuliert einen hardwarebasierten Ansatz mit hoher Datenrate, um ein kontinuierliches Durchsetzen der Zuweisung sicherzustellen. Diese Funktionen verringern Integrations- und Zertifizierungsrisiken erheblich und ermöglichen es den Integratoren, die maximalen Leistungsvorteile von Multicore-Prozessoren zu nutzen.

Das betriebs- und datensicherheitskritische RTOS INTEGRITY-178 tuMP erfüllt gleichzeitig DO-178B/C Design Assurance Level (DAL) A und das von der NSA definierte Separation Kernel Protection Profile (SKPP). Es ist ein Multicore-RTOS, das jede beliebige Mischung aus asymmetrischem Multi-Processing (AMP), SMP und BMP unterstützt. Insbesondere wird die Ausführung einer DO-178C-DAL-A-Partition mit mehreren Threads über mehrere Prozessorkerne in SMP- oder BMP-Konfigurationen gemäß ARINC 653 (Teil 1, Ergänzungen 4 und 5) unterstützt. INTEGRITY-178 tuMP war das erste RTOS, das nach dem FACE Technical Standard (Ausgabe 3.0) zertifiziert wurde und ist nach wie vor das einzige, das zu allen drei Avionik-Prozessorarchitekturen konform ist: Arm, Intel® und Power Architecture®.

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