Hercules双核锁步特性介绍

2023-11-03 05:58

本文主要是介绍Hercules双核锁步特性介绍,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

Hercules 整个产品线安全理念是基于“安全岛”的思想展开的,对于 MCU内部共享的重要单元采取硬件诊断机制进行重点保护,比如CPU,VIM等。利用这些已经确认的安全岛对芯片上的其它部分进行诊断,从而覆盖至整个 MCU 的安全诊断。

在这里插入图片描述
上图红色部分即所说的由硬件完成诊断的安全岛,蓝色区域是基于安全岛概念,由硬件、软件混合完成诊断的模块。黑色部分为非关键性区域,不会进行任何诊断。

需要硬件来实现诊断机制的单元中,最重要的就是CPU,那如何才能判断出CPU故障尤其是在运行中发生了随机失效呢?下图为CPU实现系统框图,基本原理就是两个逻辑相同的CPU模块同步运行,在输入相同时输出也是相同的,如果其中一个或两个发生了故障(如在高能辐射下某寄存器值出现了位翻转)则会造成两者输出不一致,通过输出比较模块就能诊断出CPU运行失效。此即Hercules双核锁步实现机制。

在这里插入图片描述

双核锁步实现的具体要点:

  • CPU 配有专门的硬件自检模块,只需要很少的软件开销就可以完成 CPU 的自检。
  • CPU比较模块(CCM) 会逐周期对输出指令进行比对,一旦不一致立即报告错误。
  • 两个CPU 呈镜像且旋转90度的方式放置,并且保证间距大于 100 微米,从空间上避免了共模失效;
  • 两个 CPU 在分别在运算之前和之后有两个周期的延时,从时间上避免了共模失效。
  • 每个 CPU 都有独立的保护环,可以有效减少共因失效的可能性。

与用软件或多核方式相比,采用双核锁步架构优势在于:

  • 具有更快地错误检测速度,只需要两三个周期就可以检测到系统出错;
  • 具有更高的错误覆盖率,可以检测的故障覆盖硬件、瞬态、持续等各种错误类型;
  • 诊断功能工作时对性能的影响非常低,甚至没有任何影响,不需要额外的软件开销,对存储空间没有影响,而且几乎不占用 Flash 和 RAM 空间;
  • 对于原有的设计,用户不需要额外的软件开发工作,易于集成到现有的应用中,从而缩短产品开发的周期;
  • 诊断覆盖率可控,用户不需要担心软件的校验是否已经足够保证 CPU 的安全性,而可以将时间用来更多地开发自己的应用程序。

这篇关于Hercules双核锁步特性介绍的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/336051

相关文章

MybatisPlus service接口功能介绍

《MybatisPlusservice接口功能介绍》:本文主要介绍MybatisPlusservice接口功能介绍,本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友... 目录Service接口基本用法进阶用法总结:Lambda方法Service接口基本用法MyBATisP

MySQL复杂SQL之多表联查/子查询详细介绍(最新整理)

《MySQL复杂SQL之多表联查/子查询详细介绍(最新整理)》掌握多表联查(INNERJOIN,LEFTJOIN,RIGHTJOIN,FULLJOIN)和子查询(标量、列、行、表子查询、相关/非相关、... 目录第一部分:多表联查 (JOIN Operations)1. 连接的类型 (JOIN Types)

java中BigDecimal里面的subtract函数介绍及实现方法

《java中BigDecimal里面的subtract函数介绍及实现方法》在Java中实现减法操作需要根据数据类型选择不同方法,主要分为数值型减法和字符串减法两种场景,本文给大家介绍java中BigD... 目录Java中BigDecimal里面的subtract函数的意思?一、数值型减法(高精度计算)1.

Pytorch介绍与安装过程

《Pytorch介绍与安装过程》PyTorch因其直观的设计、卓越的灵活性以及强大的动态计算图功能,迅速在学术界和工业界获得了广泛认可,成为当前深度学习研究和开发的主流工具之一,本文给大家介绍Pyto... 目录1、Pytorch介绍1.1、核心理念1.2、核心组件与功能1.3、适用场景与优势总结1.4、优

Java实现本地缓存的常用方案介绍

《Java实现本地缓存的常用方案介绍》本地缓存的代表技术主要有HashMap,GuavaCache,Caffeine和Encahche,这篇文章主要来和大家聊聊java利用这些技术分别实现本地缓存的方... 目录本地缓存实现方式HashMapConcurrentHashMapGuava CacheCaffe

Spring Security介绍及配置实现代码

《SpringSecurity介绍及配置实现代码》SpringSecurity是一个功能强大的Java安全框架,它提供了全面的安全认证(Authentication)和授权(Authorizatio... 目录简介Spring Security配置配置实现代码简介Spring Security是一个功能强

JDK9到JDK21中值得掌握的29个实用特性分享

《JDK9到JDK21中值得掌握的29个实用特性分享》Java的演进节奏从JDK9开始显著加快,每半年一个新版本的发布节奏为Java带来了大量的新特性,本文整理了29个JDK9到JDK21中值得掌握的... 目录JDK 9 模块化与API增强1. 集合工厂方法:一行代码创建不可变集合2. 私有接口方法:接口

JSR-107缓存规范介绍

《JSR-107缓存规范介绍》JSR是JavaSpecificationRequests的缩写,意思是Java规范提案,下面给大家介绍JSR-107缓存规范的相关知识,感兴趣的朋友一起看看吧... 目录1.什么是jsR-1072.应用调用缓存图示3.JSR-107规范使用4.Spring 缓存机制缓存是每一

C#特性(Attributes)和反射(Reflection)详解

《C#特性(Attributes)和反射(Reflection)详解》:本文主要介绍C#特性(Attributes)和反射(Reflection),具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误... 目录特性特性的定义概念目的反射定义概念目的反射的主要功能包括使用反射的基本步骤特性和反射的关系总结特性

PyTorch高级特性与性能优化方式

《PyTorch高级特性与性能优化方式》:本文主要介绍PyTorch高级特性与性能优化方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录一、自动化机制1.自动微分机制2.动态计算图二、性能优化1.内存管理2.GPU加速3.多GPU训练三、分布式训练1.分布式数据