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14 Elektronik 20 2023 EmbEddEd-SyStEmE Ganzheitliches Konzept für Multicore-Systeme Interferenzen und Timing meistern Um den für Hard-Realtime-Anwendungen erforderlichen Determinismus auf heterogenen Multicore-Prozessoren zu erzielen können Entwickler Analysetechniken einsetzen z Bzum Messen von Timing-Werten und Interferenzen Die Leitlinien von CAST-32A [1] und A M C 20-193 [2] geben eine Anleitung Von Mark Pitchford Multicore-Prozessoren MCP bieten eine Abhilfe gegen die bei Singlecore-Rechnern bestehenden Beschränkungen Sie können ein größeres Arbeitsaufkommen bewältigen und vermeiden die aus der Taktrate und der Wärmeentwicklung resultierenden physikalischen Restriktionen In Hard-Realtime-Anwendungen mit ihren strikten Echtzeitanforderungen bringen solche Systeme jedoch Herausforderungen für die Entwicklungsteams mit sich was die Einhaltung der Timing-Vorgaben und den Umgang mit gegenseitigen Beeinflussungen zwischen heterogenen Kernen angeht Hard-Realtime-Anwendungen verlangen nach deterministischen Verarbeitungszeiten Im Durchschnitt wird die Zeit die die Verarbeitung einer bestimmten Task-Zusammenstellung in Anspruch nimmt auf einem Multicore-Prozessor stets kürzer sein als auf einem Singlecore-Prozessor allerdings unterliegt sie auch einer größeren Schwankungsbreite Diese große Variabilität macht es schwieriger die Einhaltung der Timing-Anforderungen bestimmter Tasks zu garantieren und bringt erhebliche Probleme für Anwendungen mit sich in denen nicht die Durchschnittswerte zählen sondern es auf jede einzelne Verarbeitungszeit ankommt Das Certification Authorities Software Team CAST trägt diesen Herausforderungen mit einem Positionspapier für Avionikhersteller Rechnung [1] Darin ist eine Reihe von Zielsetzungen aufgeführt die im Rahmen des Softwareentwicklungsprozesses erfüllt werden müssen um zu gewährleisten dass das jeweilige System verstanden wurde – besonders im Hinblick auf das Timing-Verhalten Diese Zielsetzungen stellen keine bindenden Anforderungen dar die von den Entwicklern zwingend umgesetzt werden müssen sondern dienen eher als Leitlinien und als Unterstützung für Aktivitäten in Richtung allgemein akzeptierter Standards wie DO-178C In Europa hat inzwischen das Dokument AMC 20-193 das Positionspapier CAST-32A bereits verdrängt und es wird erwartet dass es mit AC 20-193 Bild Dam ia n So bc zy k st oc k ad ob e co m