Евразийский сервер публикаций

Евразийский патент № 035760

   Библиографические данные
(11)035760    (13) B1
(21)201990877

 A ]   B ]   C ]   [ D ]   E ]   F ]   G ]   H ] 

Текущий раздел: G     


Документ опубликован 2020.08.06
Текущий бюллетень: 2020-08  
Все публикации: 035760  
Реестр евразийского патента: 035760  

(22)2017.10.31
(51) G06F 13/372(2006.01)
(43)A1 2019.08.30 Бюллетень № 08  тит.лист, описание 
(45)B1 2020.08.06 Бюллетень № 08  тит.лист, описание 
(31)102016000109768
(32)2016.10.31
(33)IT
(86)IB2017/056769
(87)2018/078610 2018.05.03
(71)ЛЕОНАРДО С.П.А. (IT)
(72)Соцци Марко, Траверсон Массимо (IT)
(73)ЛЕОНАРДО С.П.А. (IT)
(74)Абраменко О.И. (RU)
(54)СТРУКТУРА ПО СЕРТИФИЦИРУЕМОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ С ПОСТОЯННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ ДЛЯ ПРИЛОЖЕНИЙ ЖЕСТКОГО РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ, КРИТИЧЕСКИХ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ, В СИСТЕМАХ БОРТОВОГО РАДИОЭЛЕКТРОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МНОГОЯДЕРНЫХ ПРОЦЕССОРОВ
   Формула 
(57) 1. Система бортового радиоэлектронного оборудования (РЭО) (1), состоящая из центрального процессорного устройства (2) для реализации одного или нескольких приложений жесткого реального времени, критических с точки зрения безопасности, центральное процессорное устройство (2) включает в себя многоядерный процессор (3) с множеством ядер (4), память (6), общую шину (8), по которой многоядерный процессор (3) может получить доступ к памяти (6), и программное обеспечение РЭО, выполняемое многоядерным процессором (3), причем программное обеспечение РЭО предписывает во время выполнения ядрам (4) многоядерного процессора (3) обращаться за доступом к памяти (6) по общей шине (8) посредством распределения пропускной способности шины в соответствии с выделенным распределением пропускной способности шины;
отличающаяся тем, что многоядерный процессор (3) обеспечивает
планирование периодических проверок фактического использования пропускной способности шины ядрами (4) многоядерного процессора (3) в отношении выделенных распределений пропускной способности шины для определения тех ядер (4) в многоядерном процессоре (3), которые в конечном счете выходят за пределы выделенного распределения пропускной способности шины, а также планирование перевода в режим ожидания ядер (4), которые были определены как вышедшие за пределы выделенных распределений пропускной способности шины для компенсации переработки;
планирование проверок фактического использования пропускной способности шины ядрами (4) в многоядерном процессоре (3) относительно выделенных распределений пропускной способности шины синхронно по всем ядрам (4) для получения фактического использования пропускной способности шины ядер (4) в многоядерном процессоре (3) при одновременной проверке.
2. Система РЭО (1) по п.1, в которой осуществляется перевод в режим ожидания ядер (4) в многоядерном процессоре (3), которые были определены как вышедшие за пределы выделенных распределений пропускной способности шины в течение одного или более временных интервалов между следующими запланированными проверками для компенсации переработки.
3. Система РЭО (1) по любому из указанных выше пунктов формулы, в которой ядра (4) многоядерного процессора (3) оборудованы подсоединенными счетчиками производительности (10) для подсчета операций, выполняемых соответствующими ядрами (4);
причем многоядерный процессор (3) выполнен с возможностью
предписания счетчикам производительности (10) выполнять подсчет количества обращений ядер (4) в многоядерном процессоре (3) к памяти (6) по общей шине (8) для обеспечения подсчета счетчиком производительности (10), которые отражают фактическое использование пропускной способности шины соответствующими ядрами (4) в многоядерном процессоре (3);
предписания и планирования счетчикам производительности (10) периодического выполнения считывания, а также проверки показаний подсчетов счетчиков производительности (10) относительно соответствующих выделенных индикативных значений распределений пропускной способности шины, выделенных ядрам (4) в многоядерном процессоре (3), для определения ядер (4), которые в конечном счете вышли на пределы выделенных распределений пропускной способности шины.
4. Система РЭО (1) по п.3, в которой выполняется предписание первому счетчику производительности (10) выполнять подсчет количества операций записи и считывания строк кэша, второму счетчику производительности (10) выполнять подсчет количества операций считывания строки кэша команд, а третьему счетчику производительности (10) и четвертому счетчику производительности (10) выполнять подсчет количества операций заполнения кэша TLB (буфера ассоциативной трансляции);
и предписание выполнения расчета количества обращений ядер (4) к памяти (6) по общей шине (8) в виде суммы подсчитанного количества операций записи и считывания строк кэша данных, операций считывания строк кэша команд и операций заполнения кэша TLB (буфера ассоциативной трансляции).
5. Система РЭО (1) по любому из указанных выше пунктов формулы, в которой пропускная способность шины равномерно распределяется среди ядер (4) в многоядерном процессоре (3).
6. Система РЭО (1) по любому из указанных выше пунктов формулы, в которой многоядерный процессор (3) обеспечивает доступ к периферийным устройствам (9) по общей шине (8) и предписание только одному основному ядру (4) многоядерного процессора (3) управлять доступом к периферийным устройствам (9) из всех ядер (4) в многоядерном процессоре (3), что приводит к тому, что прямой доступ к периферийным устройствам (9) предоставляется только основным ядром (4) при наличии непрямого доступа со стороны вторичных ядер (4) через основное ядро.
7. Система РЭО (1) по п.6, в которой многоядерный процессор (3) дополнительно обеспечивает предписание обращения основного ядра (4) к периферийным устройствам (9) для считывания с них данных или записи на них данных, предшествовало или следовало за ним соответствующее обращение основного ядра (4) к памяти (6) для записи в память (6) данных, считанных с периферийных устройств (9), или считывания из памяти (6) данных, записанных на периферийных устройствах (9), создавая таким образом связь между обращениями к периферийным устройствам и памяти, что приводит к расчету пропускной способности шины, которая требуется для обращения к периферийным устройствам (9) на основании пропускной способности шины, необходимой для обращения к памяти (6).
8. Система РЭО (1) по п.7, в которой многоядерный процессор (3) дополнительно обеспечивает предписание обращения основного ядра (4) к периферийным устройствам (9), назначение весовой функции, которая выше, чем весовая функция, назначенная для обращения основного ядра (4) к памяти (6), что приводит к тому, что пропускная способность шины, необходимая для обращения к периферийным устройствам (9), рассчитывается на основании пропускной способности, необходимой для обращения к памяти (6), а весовые функции назначаются для обращения основного ядра (4) к периферийным устройствам (9) и памяти (6).
9. Система РЭО (1) по п.8, в которой весовая функция, назначенная для обращения основного ядра (4) к периферийным устройствам (9), зависит от типа периферийного устройства (9), к которому обеспечивается доступ.
10. Способ категоризации пропускной способности шины в системе РЭО (1) по любому из предшествующих пунктов формулы изобретения при фиксированной рабочей частоте, на которой используется многоядерный процессор (3), при этом способ включает
инициацию работы многоядерного процессора (3) с фиксированной рабочей частотой,
предписание только одному основному ядру из ядер (4) в многоядерном процессоре (3) циклически обращаться к памяти (6) по общей шине (8) для передачи строк кэша фиксированного размера,
определение количества обращений основного ядра (4) к памяти (6) по общей шине (8) в течение установленного периода времени и
определение пропускной способности шины на основании количества обращений основного ядра (4) к памяти (6) по общей шине (8) в течение установленного периода времени и размера строк кэша.
11. Способ по п.10, в котором ядра (4) в многоядерном процессоре (3) оборудованы соответствующими счетчиками производительности (10) для подсчета операций, выполняемых соответствующими ядрами (4);
в котором определение количества обращений основного ядра (4) к памяти (6) по общей шине (8) в течение установленного периода времени включает в себя
предписание одному или более счетчикам производительности (10) основного ядра (4) выполнить подсчет обращений основного ядра (4) к памяти (6) по общей шине (8) в течение установленного периода времени,
считывание показаний по меньшей мере одного счетчика производительности (10) основного ядра (4), который участвует в подсчете количества обращений основного ядра (4) к памяти (6) по общей шине (8) в течение установленного периода времени, и
определение количества обращений основного ядра (4) к памяти (6) по общей шине (8) в течение установленного периода времени на основании показаний, считанных со счетчиков производительности (10).
12. Способ по любому из пп.10 или 11, дополнительно включающий
предписание прочим ядрам (4) в многоядерном процессоре (3) функционировать в бесконечном замкнутом цикле без доступа к памяти (6) по общей шине (8).
13. Способ определения распределений пропускной способности шины, подлежащих выделению ядрам (4) в многоядерном процессоре (3) в системе РЭО (1) по любому из предшествующих пп.1-9, способ включает в себя
определение характеристик пропускной способности шины по любому из пп.10-12 и
распределение пропускной способности шины среди ядер (4) в многоядерном процессоре (3).
14. Способ по п.13, в котором распределение пропускной способности шины среди ядер (4) в многоядерном процессоре (3) состоит из
равного распределения пропускной способности шины среди ядер (4) в многоядерном процессоре (3).
15. Многоядерный процессор (3) для системы РЭО (1), обеспечивающий выполнение программного обеспечения, предписывающего системе РЭО (1) принимать конфигурацию по любому из пп.1-9.
Zoom in