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Prozessorkern für Smart-Car-Anwendungen

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Einen fehlertoleranten eingebetteten RISC-V-Prozessorkern entwickelte das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS, um den strengen Anforderungen der funktionalen Sicherheit im Automotive-Umfeld gerecht zu werden. Der IP Core namens EMSA5-FS wird durch den Partner CAST Inc. vermarktet. Es handelt sich um einen 32-Bit-/In-Order-/Single-Issue-/5-Stage-Pipeline-Prozessor.

Zu den ausfallsicheren Merkmalen des EMSA5-FS gehören Dual- und Triple-Mode Redundancy (mit/ohne Lockstep), ECC-Protection (Error Correction Code) der internen Busse, eine konfigurierbare Memory-Protection-Unit, Priviledged Operation Modes sowie Reset- und Safety-Manager-Module. Er ist als stand-alone Prozessor oder als vorkonfiguriertes Subsystem kombiniert mit typischen Peripheriekomponenten für ASIC- und FPGA-Implementierungen erhältlich.

Mit dem fehlertoleranten Design des EMSA5-FS-Prozessors und den mitgelieferten Sicherheitsdokumenten können Anwender problemlos eine ISO 26262-Zertifizierung bis zu ASIL-D, dem höchsten Automotive Safety Integrity Level, erreichen. Er eignet sich somit für den Einsatz in sicherheitskritischen Systemen im Fahrzeug. Aufgrund der Unterstützung von mehreren IDEs ermöglicht der Prozessorkern eine effiziente und professionelle Softwareentwicklung für Gesamtsysteme, auch im Kontext funktionaler Sicherheit nach ISO 26262 und IEC 61508. Zu den spezifischen mitgelieferten Dokumenten gehören FMEDA (Failure Modes, Effects, and Diagnostic Analysis) und SAM (Safety Manual). Verfügbare FPGA-basierte Entwicklungskits und Musterdesigns erleichtern darüber hinaus die Zertifizierung, Evaluierung und das Rapid Prototyping.