飞机,汽车,和落后的标准

汽车和航空航天标准难以适应普遍的连接,增加功能,和新的包装方法和架构,使芯片制造商和系统供应商不确定什么需要包含在未来的设计。

每一个市场有一个笨拙的名声和反应迟钝的,部分原因是他们处理安全性至关重要的问题,部分原因是历史上设计周期已经大大低于在移动或消费电子产品市场。但随着系统厂商和芯片制造商在这些领域努力跟上的连接和功能,客户要求,技术和现有标准之间的鸿沟加深。

作为回应,许多标准组织现有标准正在讨论可能的变化。虽然这可能有助于从长远来看,在短期内增加了混乱的水平,因为,至少到目前为止,任何潜在的变化是模糊的。导致芯片制造商的问题在今天的设计,因为这些设计通常至少几年前的生产。更新标准可能影响采用什么,供应商已经猜对了什么变化会实现。

government-mandated-automotive虽然不是所有这些标准和行业标准,例如,设计行业的自我管理他们的产品和规避法律liability-they可以确定哪些设计战胜别人。此外,由于这些技术应该是可靠长达10年或更久的时间,直到这些标准更新,他们将继续产生困惑如何设计芯片。

航空航天
做- 254是飞机的主要电子硬件标准。它是由航空无线电技术委员会和通过美国联邦航空管理局和欧洲航空安全局(EASA认证)。标准地址复杂的硬件,它定义为fpga器件和asic。

但标准也严重过时了。自2005年以来发生了很大的改变,当美国联邦航空局采用- 254。FPGA现在广泛使用,多核FPGA、ASIC soc开始显现成效。

说:“现在fpga主要技术路易De Luna - 254项目经理Aldec。“但SoC fpga现在航空电子设备行业的一个热门话题。最大的问题是多核的功能在一个安全系统是否会成为一个头痛。随着SoC fpga,现在你有一个核心。有两个核心得到不确定的行为,这是难以核实。”

De Luna说美国联邦航空局和EASA正在评估是否以及如何修改- 254。“他们需要推进标准因为fpga前进,”他说。“现在有高速接口,不存在过去,还有高清视频接口,需要支持,。的解决方案来自于ASIC行业,但对那些非常通用的指导。他们不谈论某些技术、工具或功能”。

什么也改变在这个市场是能够将更多的功能结合到更少的芯片。电子产品取代机械特性和传感器,产生更复杂的芯片的数量将会增加,但设计的实际数量可能会降低来实现规模经济。

“航空一直在小范围内进行,”乔Hupcey说,产品营销经理导师图形。“现在你看这样做大规模,但额外费用的芯片面积,因为冗余和复杂性。做的一般原则——254年,ISO 26262相似的,被证明。的主要焦点是在故障分析。故障检测是自动防故障装置还是?”

汽车
航空航天和汽车工业的一大区别是,汽车标准在很大程度上是由公司,而不是政府机构。

“ISO标准是一组建议,“史蒂夫。史密斯说,高级营销主管汽车解决方案Synopsys对此。“重点是功能安全。它与调节芯片的功能。您可以验证根据规范以最小的误差造成伤害。但它与质量或性能无关。”

实际上,ISO 26262是业界最佳实践的集合到目前为止,史密斯说。“汽车制造商使用标准审查供应商。这也是一种避免法律被应用于工业,因为工业是自动调节的。这些标准是用于两个或两个以上的参与者之间的通信设计,。”

交流将至关重要,因为现在的汽车行业的大力推动进行替换和soc microcontroller-powered电子控制单元,它能结合更多的功能整合到一个单独的芯片上。

说:“我叫它计算整合库尔特·舒勒,负责营销的副总裁Arteris。“如果你看看过去,你有不同的单片机洒得到处都是监视一切,连接到一个非常缓慢的巴士,没有任何安全特性。现在你所看到的不同的方式在汽车网络。你可以有更多的集中的计算能力,在更少的计算能力。制造商应该让事情容易更新。”

这将是必要的走向自主车辆,这可能将推出阶段增加自主权,如自动制动和车道偏离控制。

“汽车能够感觉如果一个司机睡着了,但它还必须能够在不同的频率,“Sundari Mitra说的首席执行官NetSpeed系统。“这需要传输到一个自动控制。所有这些将合并到一个或两个芯片。如果你把手机市场发生了什么,创新在移动市场是进化的,而物联网和汽车市场是革命性的创新。它将改变我们如何思考和如何把芯片放在一起。”

它也打开机会天南海北的公司以前从来没有一起工作。

“有一个不断增长的市场,尤其是ADAS,高性能的受体图像,”斯特凡诺Cadario说,技术专家为编译器手臂。“这个问题你怎么处理工具链认证。ISO 26262有一些灰色地带对工具链认证,但工具链系统级认证的认证是一个重要的方面。和客户在汽车开始使用更多的ARM处理器,这是一个重要的方面的手臂来解决。”

在其他方面,ISO 26262是过时的。进入汽车有很多变化如此之快,没有标准小组能跟上。

“新,差异化特征被汽车公司说,随着改革的步伐向完全自主车辆,是惊人的,”Jorg Grosse说,安全关键验证专家OneSpin解决方案。“保持规定日期与这一趋势被证明是困难的,但它是至关重要的。这从整个行业推动组织定期见面要考虑如何规定必须跟上技术。最终的结果是一个移动的目标为ISO 26262修订标准的新篇章,专注于半导体概念的应用,是目前正在发展。工具厂商必须保持当前的标准和许多人团队参与其发展为包含反馈从他们的工程师团队。正是这种合作机制,允许设计流程是必不可少的跟上市场力量。”

工具、自动化和集成
在汽车和航空航天开始添加soc设计,他们也开始增加了第三方的知识产权。整合不同厂商的知识产权没有简单的消费者和移动市场,尽管IP-XACT等引入标准的方法。它将在汽车和航空市场可谓难上加难,因为如果有什么故障会产生灾难性的影响。

说:“IP集成问题Anupam问题,公司的首席执行官Agnisys。“即使IP-XACT,通常人们不会创建适当的IP-XACT注册和销信息。当他们这样做,他们不解决如何使用它。你也要看看这个committee-driven流。我们的哲学是解决问题,标准的出现,我们将跟随它。但有一个标准的差距,什么是必要的。即使有知识产权行业的一个标准,不是所有的IP供应商利用它。这意味着更多的集成问题,它会导致更多的调试。”

多少是模糊的,但一些业内估计数量高达2.5倍的努力和成本为芯片设计安全性至关重要的市场。

“验证变得越来越重要,它成为重要的展示更多的事情可能出错,”Frank Schirrmeister说,集团系统开发套件的产品营销主管节奏。“这是更昂贵的设计和验证。这可能会增加20%至30%更多的为了一个IP块automotive-compliant。你添加层复杂性的设计。”

还可推广到其他领域的设计过程,。“我们已经得到质疑工具是ISO 26262的安全使用。答案是肯定的,但是,当你在做逻辑综合和布局,有不同的方式看待这些市场。你可能需要更改代码,这引发了一个问题是否可以引入bug。”

有需要更改流程,。“首先,现有的DV流必须更加严格的处理系统的问题,会出现在任何ASIC开发,即人类的设计错误和失败的工具,“OneSpin的Grosse说。“虽然安全性至关重要的设备使用相同的工具和其他集成电路,其应用程序和相应的验证过程不可避免的更强烈。仔细核查要求创建和跟踪基于ISO 26262 V模型的结果验证覆盖尽可能准确地量化实现水平。”

最重要的是,Grosse说新的新类的设计和验证技术必须应用,以防范“随机”错误——在设备的正常运行过程中出现的问题。“所有汽车ICs必须安全,这需要额外的组件设计到集成电路可以陷阱运营问题,让整个设备恢复。这些可能包括纠错码在输入和输出的内存来正确的东西可能会翻转或冗余组件,可以在调用失败。这些组件被证明错误插入整个设计验证正确处理。高水平的“诊断”的报道这些缺点必须达到如果设备是满足最高,汽车安全完整性水平(ASIL) D, ISO 26262的要求。”

安全
到目前为止,没有安全标准,但大多数芯片制造商预计将成为未来标准的预期需求。“这些多年来一直要求在手机市场,但它是一个相对较新的汽车行业,要求“手臂的Cadario说。“从编译器/工具方面,这意味着我们需要确保所有必要的支持工具使用硬件支持TrustZone等安全特性。我们需要不同的结构和它们有着不同的指令来确保它的安全,做正确的事情,无论代码编译器生成是安全的和符合架构。”

当每个人都认识到安全的重要性在光连接尤其高度曝光的视频如何侵入vehicles-doing些什么就是另一回事了。入侵飞机是大多数人甚至不想思考。

“对于硬件工程师,这是一个全新的世界,“说Avidan Efody,汽车解决方案架构师的导师图形。“他们已经多年的建筑安全至上的系统,但安全是一个新的区域没有人了解。ISO有可能被视为安全的事情,但它并没有被认真对待。硬件工程师需要了解什么是必需的。”

大多数EDA公司认为正式的工具将在这里扮演着重要的角色。“故障分析是不存在的,但我们认为我们看到一种分解前后结束之间的墙,“Efody说。“最大的问题是得到所需的质量水平的工具。,虽然需要不同的思维方式,这是一个真正的挑战。”

史密斯Synopsys对此的同意。“连接汽车的一个问题是网络安全威胁。这是非常相似的消费市场,有加密和软件测试标准。但它的所有先进技术。这些都是同样的芯片,但是他们可能需要额外的工作。”

OneSpin Grosse指出,德国的安全与安全词是same-Sicherheit。“汽车公司,特别是在德国,认为它们是紧密耦合的同等重要。现在很多汽车零部件是相互联系的,和一些可以访问外部的车辆,对恶意绝对是至关重要的安全,安全保证的关键部分。还包括安全保护伞是偶然的组件之间的交互,在一个意想不到的操作工件在一个对另一个有一个负面影响。”

标准是否会包括关注安全,或者这是由tools-particularly formal-remains拭目以待。标准在这些市场的问题是标准机构总是比市场移动更慢。

“有一个永久性的问题,”迈克Gianfagna,负责营销的副总裁eSilicon。“时间常数是完全符合标准的创新,无论市场。无论谁拥有标准,它让每个人都在一个僵局很长一段时间。”

这是明显的在汽车和航空市场,那里正在发生迅速变化。和它让很多人非常昂贵的猜测接下来会发生什么,他们需要做什么,他们可能能赢得多少业务或失去当标准最终更新。

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