ARM IP將打上功能安全的烙印

ARM IP將打上功能安全的烙印

本刊記者 蘆瀟靜

目前，各種設備的智能化程度越來越高，用戶在享受無限便利的同時，也面臨著很多潛在的安全隱患。隨著人們對功能安全需求的不斷升溫，智能設備的安全性成為廠商首要考慮的因素。

過去，嵌入式系統使用控制器的目的僅在于實現功能性需求，而現在還必須考慮冗余備份，以實現功能保護。作為IP供應商，ARM公司竭盡所能幫助合作伙伴應對不同領域對功能安全的需求，使其能夠專注于SoC的功能創新，同時保證滿足功能安全需求。例如，TI公司借助ARM公司為其提供的IP核文檔進行基于ARM內核的SoC產品開發，從而節省很多精力，這種密切的合作充分體現了ARM 公司運作模式的精髓。

創新的同時要確保汽車安全

汽車電子的創新是汽車產業創新的關鍵所在。智能汽車，是未來支撐下一個產業的重要細分市場。隨著創新功能的快速增加，汽車的安全風險也隨之增高，功能安全與人們的日常生活關系也越來越緊密。

復合年均增長率達到18%的ADAS技術是目前汽車電子領域成長最快的應用。這些技術是實現全自動駕駛系統的基石，需要在控制架構開發中集成強大的功能安全，這也就意味著需要配備具有高性能代碼執行和數據吞吐能力的處理器。根據ARM公司的預測，相較于2016年的車型，配備先進駕駛輔助系統(ADAS)的車輛在2024年將被要求提升至少100倍的計算能力，其中，功能安全將成為行業的首要考量。

為了應對消費者與立法機構對安全與燃料效率的需求，越來越多的交通工具開始采用嵌入式計算系統，汽車產業也逐漸成為采用ARM技術的快速成長市場之一，基于ARM內核的系統級芯片(SoC)現已被廣泛應用于車用領域。通過為合作伙伴提供前所未有的應用處理器功能安全套件，以及更高性能、更低功耗的SoC，ARM正在促成這一愿景的實現。

隨著處理器的數目飛速增長，以及對處理器性能的要求不斷提升，對系統功能安全的需求也日益提高。目前，企業必須逐一地在每個芯片基礎上構建完整的安全方案，造成重復工作，并增加行業成本。對于汽車制造商來說，提升供應鏈效率至關重要，他們必須在下一代車型對日益增長的計算需求與具有競爭力的價格之間取得良好的平衡。

為此，ARM針對其Cortex-A、Cortex-R和 Cortex-M處理器提供功能安全支持，并已開放授權，為車用行業提供更加強大的協同支持。此舉將幫助ARM生態系統打造下一代技術，以滿足汽車制造商籌劃日益復雜的駕駛輔助和信息娛樂系統需求，例如信息娛樂系統以及ADAS等。借助這些新技術，汽車能夠實現對駕駛員的疲勞程度以及汽車行駛狀況進行預判，在霧天對交通標志進行檢測和提醒，以及當意外發生時進行及時處理，從而盡可能降低事故發生的風險，同時避免汽車完全失控。

Cortex-R5是ARM處理器系列中第一個提供安全文件集的處理器，合作伙伴可以通過這套文件集證明其產品與新的功能安全標準完全兼容, 加速安全關鍵的相關應用采用Cortex-R5處理器。這對于包括汽車、醫療與工業應用等產業而言，是相當重要的轉變，意味著這些產業將能以更具成本效益的方式配置先進系統。據ARM中國嵌入式應用市場經理耿立鋒透露，安全文件集花費了ARM公司2年的心血，令人欣慰的是，可以幫助其眾多的合作伙伴節省這方面的大量投入。

ARM Cortex-A處理器的安全文件集包括以下內容：針對Cortex-A57、Cortex-A72 和 Cortex-A53處理器的授權客戶提供相關支持套件，并支持未來推出的Cortex-A處理器系列；協助SoC設計的開發和安全評估，以滿足ISO 26262和IEC 61508等功能安全標準；提供安全手冊、FMEA報告和開發界面報告。目前，ARM的合作伙伴(包括飛思卡爾和TI公司)已經開始采用ARM Cortex-A72處理器進行車用SoC的開發。

功能安全絕不局限于汽車電子

功能安全并不局限于汽車領域，還包括很多其他細分領域，比如機器人。

近日，大眾汽車工廠發生的機器人“殺人”事件成為社會熱點話題。雖然最后澄清是人為操作失誤導致的意外事故，但此前機器人傷人事件也時有發生，機器人的安全性仍然是一個值得高度重視的問題，而嵌入式系統的可靠性設計對此負有不可推卸的責任。

談及這一問題時，ARM嵌入式市場營銷副總裁Richard York表示，除了不斷攀升的性能、令人炫目的算法之外，更為重要的是，在實現更多功能、更高性能的同時，通過對相關狀況的預判來避免災難的發生，這也是實現功能安全的關鍵所在。