Встроенные в чип методы обнаружения ошибок повысят надёжность работы

Поиск случайных ошибок в работе чипов является сложной задачей. Для комплексных СнК это становится серьёзной проблемой. Сбои случаются, когда в схемах используется общий доступ к ресурсам, например, при взаимодействии с шинами и памятью. Процессор может ожидать отклика от другой подсистемы, передаваемого по шинам AXI или OCP. Однако отклик не приходит. Такое явление получило название «bus deadlock» (дословно – «блокировка шины»).

Компания из Великобритании UltraSoC решила бороться с данным явлением, реализовав методы обнаружения блокировок, встроенные в работу СнК. Смысл заключается в том, что инженеры получают возможность «заглянуть» в работу чипа во время его обычной работы. Специалисты UltraSoC считают, что такой способ позволит решить проблемы, заключающиеся в случайных и непредсказуемых ошибках, в том числе, аппаратных и программных блокировках.

UltraSoC разработала встроенный в чип монитор шины, независимый от реализации конкретных протоколов. Если время ожидания сигнала на шине превышает некий заданный программно порог, то наступает определённое событие. При наступлении такого события система определяет идентификатор транзакции и адрес. Такими образом, становится доступной информация о причинах и следствиях проблемы.

Другой проблемой является случай, когда два различных программных процесса используют механизм блокировок для работы с общим ресурсом: ядром процессора либо периферией. Возможна такая ситуация, когда каждый процесс «считает», что общий ресурс заблокирован другим процессом. Встроенный монитор приостанавливает работу процессоров и инициирует сбор данных для выявления проблемы. В свете обширного распространения многоядерных систем и гетерогенных архитектур такой подход становится всё более востребованным.

По словам представителей UltraSoC, новый IP-блок будет поддерживать различные протоколы шины и семейства процессоров (включая ARM, MIPS, Xtensa, CEVA и другие). Методы обнаружения блокировок будут продемонстрированы компанией на выставке ARM TechCon, которая пройдёт с 10 по 12 ноября текущего года.