СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №9/2013

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 15 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2013 изоляции приложений разной степе- ни «критичности» друг от друга и для предотвращения критических состя- заний за разделяемые ресурсы име- ет смысл сочетать AMP с технология- ми виртуализации и гипервизорами. Такой подход может быть привлекате- лен, скажем, в задачах автоматизации технологических процессов или меди- цинского приборостроения, посколь- ку позволяет объединить, например, на одном двухъядерном процессоре «кри- тическое» управляющее приложение, реализованное в среде ОСРВ, и «некри- тическое» интерфейсное приложение, использующее ОС общего назначе- ния. Аналогично, в задачах авиапри- боростроения AMP можно использо- вать для запуска нескольких прило- жений с «федеративной» архитектурой на отдельных ядрах или, наоборот, для запуска ИМА-приложений на выделен- ных ядрах под управлением ARINC 653-совместимой ОСРВ. Несмотря на заметный интерес к применению многоядерных архи- тектур в AMP-конфигурации в «крити- ческих» системах авионики, на пути к широкомасштабному внедрению имеется ряд нерешённых вопросов. Один из них – возможность сцепле- ния (coupling) между приложениями, выполняющимися на отдельных ядрах, из-за необходимости доступа к разде- ляемым ресурсам (включая кэши, кон- троллеры памяти и прочие устрой- ства), что может вызвать, например, блокировку одного приложения дру- гим, выполняющимся на другом ядре. Это в потенциале создаёт проблему для группы приложений как одного, так и разных уровней «критичности». В дополнение к этому, по результатам ряда исследований, сложность много- ядерных процессорных архитектур усложняет расчёт наихудшего време- ни выполнения (worst-case execution time, WCET), необходимого для дока- зательства предсказуемости поведения системы при любом сочетании усло- вий. Однако при соответствующем кон- фигурировании AMP-систем влияние всех этих проблем может быть сведе- но к минимуму. В вопросах сертификации многоя- дерных систем для гражданского авиа- приборостроения сертификационные органы придерживаются консерватив- ного подхода, описанного в стандар- те DO-254. Вероятно, в ближайшем будущем в результате исследований в области многоядерных технологий в авионике будут сформированы реко- мендации по применению и конфигу- рированиюмногоядерных архитектур. Это, в свою очередь, даст новый толчок разработчикам многоядерных процес- соров для улучшения создаваемых ими систем с точки зрения их применимо- сти в системах повышенной функци- ональной безопасности, например, назначения ядрам раздельных кэшей для стабилизации временны ′ х характе- ристик и, соответственно, упрощения WCET-анализа. Информационная безопасность и многоядерные процессоры В системах с повышенными тре- бованиями к информационной без- опасности консолидация выража- ется в переходе от исполнения при- ложений с разными требованиями к информационной защищённости на физически разделённых процес- сорах к MILS-архитектуре, где прило- жения разного уровня «критичности» © СТА-ПРЕСС