ARM、剩眶OSの簿鱗步禱窖を烹很するv8-Rア〖キテクチャを券山
リアルタイム瓢侯を材墻とするCPUコアの呵糠惹Cortex-Rシリ〖ズに羹けたARMv8-Rア〖キテクチャをARM家が券山した。これは、32ビットをベ〖スとし、リアルタイムOSで瓢くARMv8-Rプロセッサに蝗われる禱窖である。プロセッサIPについては券山していないが、このア〖キテクチャは簿鱗步禱窖を蝗う。
哭1 ARMv8-Rプロセッサ嬸嚏のシニア瀾墑マ〖ケティングマネジャ〖のChristopher Terner會(huì)(寶)と、リ〖ドア〖キテクトのSimon Craske會(huì)(焊)
Cortex-Rシリ〖ズは券山されて底しいが、これまではあまり夢(mèng)られていなかった。そもそもリアルタイムOSで瓢侯させるという炳脫そのものが供度脫と極瓢賈羹けくらいしかあまりなかったためだ。Cortex-Rシリ〖ズは2012鉗悸烙でARM鏈攣のチップ叫操翁の3%にとどまっている。
ところが、呵奪になってリアルタイム瓢侯を澀妥とする寥み哈みシステムへの妥司が光まってきたと、ARMプロセッサ嬸嚏のシニア瀾墑マ〖ケティングマネジャ〖のChristopher Turner會(huì)(哭1の寶)は咐う。サイクル箕粗はµs笆柒が滇められる脫龐として、極瓢賈のブレ〖キやステアリング瓢侯、エンジン柒の補(bǔ)刨を崔めた呵努擴(kuò)告などが澀妥になる。賈柒のECU票晃の奶慨や、奧鏈システムADAS∈Advanced Driver Assistance System∷、さらにはADASとエンジンとのやり艱りなど、リアルタイム瓢侯が澀妥とされている。
海攙ARMが券山したv8Rア〖キテクチャは簿鱗步禱窖∈virtualization∷を答塑としており、リアルタイムでの瓢侯、充り哈み借妄にもスム〖ズに灤炳できる、奧鏈に肩淬を彌いたア〖キテクチャとなっている。
簿鱗步とは、1駱のコンピュ〖タで、あたかも企つ笆懼のCPUとOSが瓢いているように斧せかける禱窖のこと。辦つのプロセッサでWindowsとAndroid懼で、企つのプロセッサが瓢侯しているかのように斧せる禱窖だ。サ〖バやハイエンドコンピュ〖タではこれまでも簿鱗步禱窖は蝗われてきた。OSとして辦つがRTOS∈リアルタイムOS∷、もう辦つが奶撅のOSでもかまわない。
簿鱗步禱窖を何脫した秦肥として、潑にクルマ脫龐では、你コストでいろいろなソフトウエアを1駱のECUに寥み圭わせて很せる飯羹がある。コストを淚腆するためだ。また、極瓢賈メ〖カ〖やティア1メ〖カ〖は、それぞれソフトウエアを寥む眷圭もあるため、さまざまなソフトウエアが1改のECUに礁まる飯羹が動(dòng)まってくる。
そこで、ARMv8-Rでは、票じプロセッサの懼で剩眶のソフトウエアを瘤らせることができ、それも票じプロセッサ懼で佰なるOSも很せられるようにした(哭2)。このためにソフトウエアタスクのコンテキストを光廬に磊り侖えられると鼎にリアルタイム炳批拉を猖簾した。もう辦つ腳妥な爬は、それぞれのソフトウエアを粗般いなく瓢侯できるようにするため、ソフトウエア粗にサンドバッグと鈣ぶバッファ撾拌を肋け、ソフトウエア粗の闖灸を松いでいる。
哭2 簿鱗步禱窖を何脫したARMv8-Rア〖キテクチャ 叫諾¨ARM
悸はこの菇隴をARMv8Aシリ〖ズの64ビットプロセッサ∈Cortex-A53やCortex-A57∷に呵介、努脫してきた。これら遍換墻蝸の光いハイエンドのプロセッサではなく、海攙は極瓢賈羹けや供度脫龐、HDD擴(kuò)告などの脫龐に羹けて、この簿鱗步菇隴を何った。ただしバス升は64ビットも澀妥はない懼にメモリ鄂粗は4GBも澀妥としないため32ビットバスを網(wǎng)脫した。ARMv8-Rはv8Aシリ〖ズと炭吾セットの高垂拉を積ち∈64ビット炭吾を暗教∷デザインコンパイラやデバッガ〖などのツ〖ルとも高垂拉を積ち、ARMv7-Rシリ〖ズとも布疤高垂拉を積つ。
ARMv8-Rア〖キテクチャの潑墓は、簿鱗步を悸附するためにハイパ〖バイザを肋け、ここでOSとその懼のタスクを擴(kuò)告する。OS粗を磊り圭える箕、稱OSのコンテキスト(漣稿簇犯、坍晚という罷蹋)はメモリに瘦賂される。
もう辦つの潑墓(哭3)は、稱タスクとOSが窗鏈に尸違されていること。プロセッサのハ〖ドウエア柒に肋けたメモリ瘦割ユニット∈MPU∷がメモリや件收攙烯へのソフトウエアのアクセスを拇臘する。充り哈みコントロ〖ラのようなシステムリソ〖スへのアクセスもしっかり瓷妄されている。ハイパ〖バイザはどの簿鱗マシンを蝗うのかを淡峽しておき、稱OS粗の尸違サンドボックスを脫罷している。このMPUはプロセッサ柒に肋けたロジックゲ〖トである。また、コンテキストの磊り侖えは2~3µsと、驕丸のv7ア〖キテクチャよりも10擒笆懼光廬だという。
哭3 ロジックゲ〖トで寥んだメモリ瘦割ユニットでメモリアクセスを拇臘 叫諾¨ARM
海稿、嘎られたコストでさまざまなソフトウエアを瓢かさなければならない極瓢賈エレクトロニクスでは、簿鱗步禱窖が澀寇になり、リアルタイムOSと鼎にハイパ〖バイザの舔充が端めて腳妥なカギを愛(ài)るようになる。すでにGreen Hillsやイ〖ソル、Mentor Graphics∈徊雇獲瘟1∷などはハイパ〖バイザ怠墻を捏丁しているが、この黎2020鉗ごろにはさらに驢くのソフトウエアベンダ〖が緘齒けるようになると、Turner會(huì)は徒鱗する。
徊雇獲瘟
1. 寥み哈みシステムになびくAMD/IPextreme/Mentor×EuroAsia 2013から(2) ∈2013/11/06∷
(2013/11/13)
