Архитектура ARMv8-R для автомобильных и промышленных управляющих систем

Компания ARM представила новую архитектуру ARMv8-R для использования во встраиваемых процессорах, работающих в реальном времени и предназначенных для автомобильной электроники, а также интегрированных систем управления и защиты. Согласно разработчику, новое решение основано на 32-битной архитектуре ARMv7-R, используемой в серии процессоров Cortex-R.

Ключевым нововведением архитектуры ARMv8-R является появление режима гипервизора, позволяющего программистам сочетать различные ОС, приложения и задачи реального времени на одном процессоре при обеспечении чёткой изоляции между ними. Это упрощает консолидацию и повторное использование ПО, что ведёт к ускорению вывода решений на рынок и к сокращению затрат на разработку.

Архитектура ARMv8-R будет способствовать улучшению качества ПО и поддерживать постоянно усложняющиеся методики встраиваемого программирования, например автоматическое генерирование кода на основе модели.

Внедрение новой архитектуры снизит затраты, повысит эффективность и улучшит рабочие характеристики встраиваемых систем, используемых в развивающейся автомобильной электронике, например в системах ассистирования водителю, в системах взаимодействия транспортных средств. Кроме того, новая архитектура будет использоваться в системах производственной автоматики и человеко-машинных интерфейсах. На микроконтроллере с процессором ARMv8-R может быть запущена система Linux для обеспечения работы графического интерфейса и сетевых функций, а также для реализации функционала ОС реального времени, например, управления двигателем.

Архитектура ARMv8-R также обеспечивает совместную работу виртуальной и защищённой памяти с одним процессором, позволяя осуществлять управление памятью и интеграцию с ОС реального времени. Поддержка экосистемы для архитектуры ARMv8-R ожидалась в ряде продуктов, включая INTEGRITY от Green Hills Software, Nucleus от Mentor Graphics и T-Kernel от eSOL. Данные интегрированные аппаратные и программные решения будут поддерживать жёсткие стандарты безопасности для автомобильных, промышленных систем (включая AUTOSAR, ISO 26262 и IEC 61508).

К прочим особенностям архитектуры ARMv8-R относятся: улучшенная схема защиты памяти, в значительной степени сокращающая время переключения контекста; новый набор инструкций ARM NEON для улучшенной обработки сигнала изображения; циклический контроль за счёт избыточности при диагностике нарушений кода или данных программы.

Компания ARM работает над надёжной экосистемой, поддерживающей новейшие функции. Инструментарий DS-5 и Fast Models имеет поддержку новой архитектуры. Ключевым партнёрам ARM будет осуществляться поддержка до 3 квартала 2014 года. Для продвижения полупроводниковых решений партнёры компании будут разрабатывать модели и инструменты моделирования автомобильных систем.

Спецификация архитектуры ARMv8-R будет доступна партнёрам по лицензии.