Real-Time Computing on High-Performance Multi-Core Platforms

Den pågående digitaliseringsprocessen påverkar vårt dagliga liv och alla samhällsområden djupt. Kärnan i denna övergång är Inbyggda system som möjliggör övergången till mer autonoma, smarta och anslutna enheter. Ett ökat behov av högre nivåer av autonomi kan observeras inom flera områden, såsom fordonsindustrin, flygelektronik och robotik. För att leverera nödvändig bearbetningskapacitet anses högpresterande Multiprocessor Systems-on-Chip (MPSoC) plattformar vara värd för säkerhetskritiska inbäddade applikationer med tidsbegränsningar. Kommersiella MPSoC-plattformar är dock inte utformade för realtidsberäkningar och är inneboende oförutsägbara på grund av delade resurser mellan kärnor, såsom minneshierarkin. Mjukvarubaserade tekniker, som minnescentrerad schemaläggning och fasade exekveringsmodeller, har föreslagits för att isolera exekveringen av en uppgift från störningar orsakade av andra kärnor. Samtidigt har det skett en övergång från klassiska statiska realtidsoperativsystem (RTOS) till POSIX-baserade RTOS, som är värd för flera applikationer samtidigt. Detta föredrag kommer att ge en översikt över området realtidssystem innan fokus ligger på mjukvarubaserade tekniker för att vara värd för realtidsberäkningar på kommersiella MPSoC. Vi presenterar tekniker för att öka effektiviteten hos fasade exekveringsmodeller på plattformar med scratchpad-minne. Vi diskuterar också hur tidsgarantier kan tillhandahållas till applikationer som använder ett kommersiellt POSIX-baserat RTOS, med tanke på resursreservationer och distribuerade system.