기능 안전, RISC-V, 자동차

ASIL 등급의 혁신을 주도합니다: Codasip과 IAR을 통한 모터 제어 성능 및 안전성 최적화

<span id="hs_cos_wrapper_name" class="hs_cos_wrapper hs_cos_wrapper_meta_field hs_cos_wrapper_type_text" style="" data-hs-cos-general-type="meta_field" data-hs-cos-type="text" >ASIL 등급의 혁신을 주도합니다: Codasip과 IAR을 통한 모터 제어 성능 및 안전성 최적화</span>
 
최신 모터 제어 알고리즘, 특히 DQ0 변환을 사용하는 FOC(현장 지향 제어)를 사용하는 알고리즘은 정밀도, 결정론적 동작, 빠른 실행을 요구합니다. 이러한 요구 사항은 와트시를 절약할 때마다 주행 거리와 성능이 직접적으로 향상되는 전기 및 하이브리드 차량의 경우 더욱 중요합니다. 또한 모터 제어 장치의 기능 안전에 대한 요구 사항은 일반적으로 안전 목표가 ASIL B로 분류되고 경우에 따라 ASIL D로 분류되는 경우 해결해야 하므로 고유한 과제를 제시합니다:
 
  • 계산 강도: DQ0 변환에 내재된 삼각법 계산(사인, 코사인)은 계산 집약적입니다. 빠듯한 실시간 루프 내에서 이를 효율적으로 실행하는 것은 최적의 모터 성능, 전력 소비(PPA - 전력, 성능, 면적) 및 응답성을 위해 매우 중요합니다.

  • 안전 및 신뢰성: ASIL B/D 시스템의 경우 소프트웨어는 오류 시나리오를 포함하여 예측 가능한 다양한 조건에서 결정론적으로 안전하게 작동해야 합니다. 편차가 발생하면 차량 성능 저하부터 치명적인 시스템 장애에 이르기까지 치명적인 결과를 초래할 수 있습니다.

  • 소프트웨어 복잡성: 모터 제어 알고리즘이 더욱 정교해짐에 따라 기본 펌웨어의 복잡성이 증가하여 오류 및 잠재적인 보안 취약점이 발생할 위험이 커집니다.

  • 개발 효율성: 빠른 혁신에 대한 압박과 자동차 인증의 엄격한 요건은 균형을 이루어야 합니다. 개발 팀에는 규정 준수를 보장하면서 프로세스를 가속화할 수 있는 도구가 필요합니다.

특수 하드웨어 가속을 통한 성능 극대화

모터 제어와 같이 연산 집약적인 작업에서는 특화된 하드웨어 가속화가 경쟁 우위를 가져다줍니다. Codasip의 새로운 L735 및 L739 RISC-V IP 코어는 자동차 분야에 특화된 하드웨어 가속기를 제공하기 위해 쉽게 확장할 수 있습니다. 모터 제어 사용 사례에 대한 CORDIC 기능 가속화는 새로운 L735 및 L739 오토모티브 코어에 사용할 수 있는 특수 하드웨어의 대표적인 예입니다.

codasip

  • Codasip L735 및 L739 프로세서는 인기 있는 Arm 코어텍스-M7의 경쟁력 있는 대안이 되기 위해 필요한 고성능 및 실시간 기능을 제공합니다.

  • Codasip L735 프로세서는 ASIL B 무결성이 요구되는 기능 안전 시스템에 단일 코어로 통합할 수 있습니다. 듀얼 코어 락스텝 메커니즘을 갖춘 Codasip L739 프로세서는 최대 ASIL D 애플리케이션에 사용할 수 있으며, 기능 안전 팩과 인증을 통해 자동차 고객의 고성능 임베디드 코어 통합 노력을 지원할 수 있습니다.

  • 두 프로세서 모두 바운디드 커스터마이징을 지원하므로 도메인별 가속기를 추가할 수 있습니다. 이러한 까다로운 연산을 코다십 L735 및 L739 프로세서 내의 코딕 가속기에 오프로드함으로써 모터 제어 시스템은 성능, 전력 및 면적(PPA)을 크게 개선할 수 있습니다. 이를 통해 실리콘 면적에 미치는 영향은 미미하면서 DQ0 알고리즘 성능을 3배 향상시킬 수 있습니다.

이러한 기능 안전과 도메인별 가속의 조합은 최첨단 기술을 따라잡고 품질 및 안전 규정 준수 목표를 충족할 수 있는 최적화되고 유연한 RISC-V 솔루션을 제공합니다.

CODIC과 같은 액셀러레이터는 Codasip Studio를 사용하여 추가 및 맞춤화하거나 Codasip에서 IP의 구성 가능한 옵션으로 제공할 수 있습니다.

간소화된 인증 프로세스를 위한 IAR의 강력한 개발 플랫폼 활용

아무리 성능이 뛰어난 하드웨어와 최적화된 알고리즘이라도 개발 및 기능 안전 인증 프로세스를 간소화하는 개발 플랫폼이 없다면 무용지물입니다. IAR의 포괄적인 개발 플랫폼은 안전이 중요한 모터 제어 애플리케이션 개발의 다각적인 문제를 직접 해결합니다.

IAR_Logo_RGB_Pos-1

  • 강력한 코드 품질 및 효율성
    IAR의 빌드 툴은 모터 제어 알고리즘이 가장 효율적인 머신 코드로 변환되도록 보장하여 개발자가 RISC-V ISA 확장의 잠재력을 최대한 활용할 수 있도록 합니다. 또한 툴체인의 코드 크기 및 메모리 사용량 최적화를 통해 개발자는 실시간 자동차 ECU의 일반적인 리소스 부족 문제를 해결할 수 있습니다.

  • 정적 코드 분석을 통한 사전 예방적 안전 및 보안
    안전이 중요한 애플리케이션에서는 문제를 조기에 발견하는 것이 필수적입니다. IAR의 개발 플랫폼은 소스 코드의 컴파일 타임 분석을 수행하여 잠재적인 결함, 보안 취약점 및 CERT C, ISO/IEC TS 17961(CWE 매핑 규칙), MISRA C(1998/2004/2012) 및 MISRA C++ 2008과 같은 기존 코딩 표준 위반을 플래그 지정합니다.
  • 포괄적인 디버깅 및 런타임 분석
    정적 분석도 강력하지만 동적 테스트와 런타임 분석도 ASIL B/D 규정 준수에 똑같이 중요합니다. IAR의 런타임 분석, 프로파일링, 코드 커버리지 및 디버깅은 강력한 검증 프레임워크를 제공합니다. 이러한 통합 접근 방식을 통해 개발자는 미션 크리티컬 코드 커버리지를 증명하고 런타임 이상 징후를 식별할 수 있습니다.

자동화된 테스트를 위해 IAR의 개발 플랫폼은 CI/CD를 원활하게 통합합니다. 시뮬레이터에서 테스트하든 실제 하드웨어에서 테스트하든 명확한 합격/불합격 신호, 포괄적인 커버리지 지표, 상세한 프로파일링 데이터를 자동으로 얻을 수 있습니다.

결론: 오토모티브 혁신을 위한 훌륭한 기반

CORDIC 가속으로 강화된 ASIL B/D 인증 Codasip RISC-V 코어 L735 및 L739와 안전 인증 IAR 툴체인의 조합은 강력하고 규정을 준수하는 모터 제어 애플리케이션을 위한 훌륭한 토대를 제공합니다.