carfield：为混合关键性系统提供安全、可靠和可预测时间的异构平台

carfield：为混合关键性系统提供安全、可靠和可预测时间的异构平台

carfield A mixed-criticality platform built around Cheshire, with a number of safety/security and predictability features. Ready-to-use FPGA flow on multiple boards is available. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ca/carfield

项目介绍

在当今快速发展的技术时代，异构计算平台成为解决复杂系统问题的关键。carfield 正是这样一种开源异构平台，专为安全、可靠和可预测时间的系统设计。最初作为面向汽车行业的 SoC（系统级芯片），carfield 的高可配置性使其能够适应更广泛的混合关键性应用领域，如汽车、航天或工业。

carfield 作为 PULP 项目的一部分发展而来，这是苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）和博洛尼亚大学之间的合作成果。它致力于通过完全开源的知识产权（IPs），为混合关键性系统（MCSs）提供一个预竞争的异构平台。

项目技术分析

carfield 平台的核心是应对下一代混合关键性系统设计中出现的挑战。随着 AI 算法的快速发展和大量感知数据在各个应用领域（如汽车、航天和嵌入式系统）的应用，传统的微控制器已经无法满足需求。下一代系统需要不仅提供卓越的性能和能源效率，同时确保稳定的安全、弹性和安全性。

carfield 通过以下技术特性应对这些挑战：

1. 时间可预测的芯片内外通信：提供稳定的通信机制，确保系统在不同组件间的时间同步和数据传输的可靠性。
2. 健壮的故障恢复机制：支持系统在出现故障时快速恢复，保证系统的连续运行。
3. 安全启动流程：确保系统启动时的安全性，防止恶意软件的植入。
4. 加密加速服务：为加密算法提供硬件加速，增强系统的安全性。
5. 硬件辅助虚拟化：通过硬件支持虚拟化技术，提高系统的资源利用率和灵活性。
6. 浮点数和整数计算加速：为各种计算任务提供加速，提高系统的整体性能。

项目及技术应用场景

carfield 平台因其卓越的性能和灵活性，适用于多种应用场景。以下是一些主要的应用领域：

• 汽车行业：在自动驾驶和高级驾驶辅助系统（ADAS）中，carfield 可以为车辆提供稳定且安全的计算平台。
• 航天领域：在航天器控制系统中，carfield 可确保高可靠性和时间可预测性，满足极端环境下的计算需求。
• 工业自动化：在工业自动化系统中，carfield 可以提高生产线的效率和安全性。

项目特点

carfield 平台具有以下几个显著特点：

1. 高度可配置性：用户可以根据特定应用需求，调整和配置 carfield 平台，以实现最佳性能。
2. 完全开源：carfield 的所有硬件源代码和工具脚本均遵循开源协议，为开发者提供了极大的灵活性和透明度。
3. 易于上手：carfield 提供了详细的快速入门指南和用户手册，帮助用户快速了解和使用平台。

carfield 的设计和实现，为混合关键性系统领域带来了一种新的解决方案，有望推动整个行业的技术进步。

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carfield A mixed-criticality platform built around Cheshire, with a number of safety/security and predictability features. Ready-to-use FPGA flow on multiple boards is available. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ca/carfield