對汽車(chē)片上系統采用雙核架構

　　協(xié)處理器方法可以用于各種應用

　　• 用于執行一個(gè)復雜函數，該函數可以在主內核需要時(shí)得到調用。這使得主內核可以釋放一些帶寬來(lái)執行其他應用。通過(guò)這種方式，代碼可以被分布到兩個(gè)內核中，從而減輕主內核的負載。

　　• 在一些安全應用中，協(xié)處理器可以用于對主內核執行的流程執行錯誤檢查。

　　• 預處理來(lái)自FlexRay和FEC等高速網(wǎng)絡(luò )中的數據。

　　• 在軟件中模擬某些IP的功能，并由協(xié)處理器執行。

　　同構雙核架構：

　　同構雙核架構在SoC中采用兩個(gè)類(lèi)似的內核。這兩個(gè)內核可以是運行相同代碼和應用的同步內核，也可以是異步的，即每個(gè)內核都運行不同的代碼功能或不同的應用。

　　同步雙核中的這兩種不同配置被稱(chēng)為鎖步模式(LSM)和去耦處理器模式(DPM)

　　飛思卡爾的MPC564xL系列微控制器基于32位PowerPC架構，通過(guò)在一個(gè)雙核芯片中內置關(guān)鍵的安全特性減少了設計復雜性和組件總數，這個(gè)雙核芯片可以在鎖步模式(冗余處理和計算)和去耦并行模式(獨立內核運行)之間靜態(tài)轉換。

　　鎖步模式(LSM)架構：

　　下一代汽車(chē)設計越來(lái)越注重安全需求。即使是采用單核架構的汽車(chē)SoC也開(kāi)始包含越來(lái)越多的安全特性，比如使用錯誤校正碼(ECC)保護內存、內存保護單元(MPU)、FlexRay通信通道等等。設計LSM架構的目的是為了實(shí)現最高程度的安全性。

　　在LSM中，兩個(gè)內核以鎖步模式運行。兩個(gè)內核在任何時(shí)候都運行/執行相同的指令。 在執行完每條指令后，將對兩個(gè)內核的執行結果進(jìn)行比較。如果在兩個(gè)通道的輸出中發(fā)現任何不一致的地方，那么將由硬件標識為故障，SOC將進(jìn)入已定義的安全模式。雖然不屬于標準的雙核，但是在鎖步模式下讓兩個(gè)內核運行相同的軟件可以滿(mǎn)足安全需求。

　　在這種架構下將復制大量IP，這些IP形成了復制區域(SoR)。將對所有這些IP的輸出進(jìn)行檢查，確保在周期內執行的相同操作和事務(wù)都是準確和匹配的。輸出中的冗余校驗器可以檢測故障并使SoC采取相應的糾正操作。

　　復制區域(SoR)概念：

　　SoR中只包含關(guān)鍵的微處理器組件。其中包括CPU內核、DMA控制器、中斷控制器、交叉總線(xiàn)系統、內存保護單元、閃存控制器和RAM控制器、外設總線(xiàn)橋、系統定時(shí)器和看門(mén)狗定時(shí)器。對這個(gè)復制區域(SoR)的每個(gè)輸出都將實(shí)現冗余檢查(RC)單元。檢查指令執行結果是否不一致只在SoR邊界進(jìn)行，這可以最小化校驗器的工作。

　　其背后的概念是，某個(gè)錯誤不能在標記區域以外引起故障，在這里標記區域就是指SoR。SoR內的故障只要不傳遞到SoR外部并造成故障，那么該故障就不會(huì )影響外圍設備的有效運行，因此也不會(huì )產(chǎn)生危害。