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Green Hills Software supporta i processori applicativi eterogenei NXP i.MX8

Pubblicato il 1 giugno 2020

Green Hills Software ha annunciato che il sistema operativo realtime INTEGRITY-178 tuMP (Time-Variant Unified Multi-Processing) ora supporta il funzionamento multicore eterogeneo sui processori applicativi i.MX8 di NXP Semiconductor con core Arm Cortex-A72 e Cortex-A53 per realizzare sistemi avionici safety-critical e security-critical. Utilizzando le funzionalità BMP (Bound Multi-Processing) e SMP (Simmetric Multi-Processing) presenti in INTEGRITY-178 tuMP, un architetto di sistema può assegnare un’applicazione a un particolare core o far eseguire un’applicazione multi-thread su più core di un particolare tipo al fine di massimizzare l’utilizzo multicore e ridurre al minimo il consumo energetico.

«NXP Semiconductors si impegna a fornire ai processori multicore funzionalità avanzate per soddisfare le esigenze delle applicazioni avioniche», ha dichiarato Jeff Steinheider, direttore marketing responsabile globale dei processori per applicazioni industriali di NXP Semiconductors. «Le esclusive funzionalità multi-processing incorporate nel sistema operativo realtime INTEGRITY-178 tuMP lo rendono la soluzione ideale per sfruttare l’elaborazione eterogenea con il processore applicativo i.MX8 in sistemi critici per la sicurezza aerea».

Numerose funzionalità

I processori applicativi NXP i.MX8 dispongono di diverse funzionalità utili per l’avionica, i computer per missioni di volo e i display per cabine di pilotaggio, inclusa una capacità di elaborazione eterogenea ottimizzata per SWaP, display quadrupli, un basso tasso di errori soft e la longevità dell’approvvigionamento del prodotto. Con quattro core Cortex-A53 e due core Cortex-A72, il processore i.MX8 QuadMax consente di ottimizzare i consumi energetici abbinando i requisiti prestazionali di ogni attività applicativa alle capacità prestazionali dei diversi core. Per gestire i display della cabina di pilotaggio e altre applicazioni grafiche, il processore può gestire fino a quattro schermi 1080p con contenuti indipendenti. Il basso tasso di errori soft dei processori i.MX8 deriva da un robusto processo di produzione FDSOI a 28 nm, che ha un’immunità intrinsecamente elevata al flusso di particelle alfa e consente di ottenere un elevato valore di MTBF (Mean Time Between Failures). Come molte delle famiglie di prodotti NXP, i processori  i.MX8 hanno un minimo di 10-15 anni di longevità di fornitura di prodotti.

Meno rischi per la certificazione

Certificare processori multicore per la sicurezza aerea può essere piuttosto difficile, a causa dell’innata contesa che si verifica quando più core tentano di accedere a una determinata risorsa condivisa, come la memoria o i dispositivi di I/O. Il sistema operativo INTEGRITY-178 tuMP include sia uno scheduler multicore con piene funzionalità che il supporto per l’allocazione e la gestione della banda di accesso alle risorse del processore condiviso. La tecnica supportata di gestione della banda emula un approccio ad alta velocità di tipo hardware per assicurare una continuità dell’allocazione. Queste funzionalità riducono notevolmente i rischi di integrazione e certificazione, consentendo al contempo agli integratori di ottenere i massimi vantaggi in termini di prestazioni dei processori multicore.

Il sistema realtime safety- e security-critical INTEGRITY-178 tuMP è progettato per soddisfare simultaneamente le specifiche DO-178B/C Design Assurance Level (DAL) A e il profilo di protezione del kernel di separazione (SKPP) come definito dall’NSA. INTEGRITY-178 tuMP è un RTOS multicore che supporta qualsiasi combinazione di multi-processing asimmetrico (AMP), simmetrico SMP e di tipo bound BMP. Include, in particolare, il supporto per l’esecuzione di una partizione DAL A DO-178C multi-thread su più core in configurazioni SMP o BMP, come richiesto in ARINC 653 Parte 1, Supplementi 4 e 5. INTEGRITY-178 tuMP è stato il primo sistema operativo realtime ad essere certificato conformemente allo standard tecnico FACE, edizione 3.0, e rimane l’unico conforme per tutte e tre le architetture dei processori avionici: Arm, Intel e Power Architecture

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