Programmierbare Bausteine für KI-Systeme mit funktionaler Sicherheit

| Redakteur: Sebastian Gerstl

Die voll programmierbare Zynq UltraScale MPSoC-Familie ist samt KI-UInterstützung nun entsprechend der Stufe SIL 3 HFT1 der IEC 61508 Spezifikation zertifiziert.
Die voll programmierbare Zynq UltraScale MPSoC-Familie ist samt KI-UInterstützung nun entsprechend der Stufe SIL 3 HFT1 der IEC 61508 Spezifikation zertifiziert. (Bild: Xilinx)

Die Zynq UltraScale MPSoC-Familie von Xilinx wurde von der Zertifizierungsstelle Exida für funktionale Sicherheit entsprechend der Stufe SIL 3 HFT1 der IEC 61508 Spezifikation zertifiziert. Produktentwickler können somit die Single-Chip MPSoC-Familie für High-Performance-Systeme einschließlich künstlicher Intelligenz in sicherheitskritischen Applikationen mit Zertifizierung nach IEC 61508 bis herauf zum Safety Integrity Level 3 (SIL 3) der funktionalen Sicherheit einsetzen.

„KI-basierte Systeme müssen sichere Systeme sein”, sagte Yousef Khalilollahi, Vice President Core Vertical Markets bei Xilinx. „Die heutige Ankündigung unterstreicht unsere Führungsposition in dieser neuen Baustein-Kategorie. Sie erhöht die Performance und die Flexibilität beim Design. Die Zynq UltraScale+ MPSoCs wurden im Hinblick auf Safety und Security entwickelt. Sie bieten die ideale Architektur zur Unterstützung industrieller IoT- oder Industrie-4.0 Plattformen künftiger Generationen von Automotive-, Luftfahrt- und KI- Systemen.”

Die unabhängige Bewertung der Zynq UltraScale+ MPSoC-Familie ist ein bedeutender Meilenstein im Produktangebot von Xilinx für funktionale Sicherheit. Diese Errungenschaft baut auf dem industrieweit ersten kommerziell verfügbaren ARM-basierten SoC Zynq-7000 auf. Xilinx demonstriert damit die Konformität mit den funktionalen Sicherheitsanforderungen der On-chip Redundanz (HFT=1). Beide Bausteinfamilien nutzen Xilinx’ Kompetenzen zur Implementierung isolierter Funktionsbereiche auf einem einzelnen Chip mit Hardware Protection. Dies schafft die erforderliche, mit der On-chip Redundanz

(HFT=1) konsistente Hardware-Fehlertoleranz.

Zusätzlich können die Entwickler Vorteile aus der eingebetteten FPGA-Schaltung ziehen, um die Performance weit über konventionelle software-basierte Systeme hinaus zu beschleunigen. Sie erzielen somit die kurzen Ansprechzeiten und niedrigen Latenzen, wie sie in den meisten sicherheitskritischen Systemen gefordert sind. Xilinx hat außerdem automotive-qualifizierte XA Zynq UltraScale+ MPSoCs für erhöhte Sicherheitsanforderungen vorgestellt, die nach ISO 26262 ASIL C zertifiziert sind.

In Verbindung mit der kürzlich erfolgten IEC 61508 Sicherheits-Zertifizierung der unterstützenden Vivado Design Suite seitens TÜV Süd, sowie des MicroBlaze Compilers für zusätzliche Soft-Prozessoren durch SGS-TÜV Saar bietet Xilinx nun ein komplettes Ökosystem mit robustem Design Flow, Dokumentation, Assessment-Reports und IP. Dies minimiert das Risiko für die Anwender. Darüber hinaus haben nun alle vier führenden Bewertungsstellen für funktionale Sicherheit die Akzeptanz von Xilinx’ Methodologien der funktionalen Sicherheit monolithischer Si-Bausteine und Designflüsse anerkannt.

Entwickler finden Tools und Ressourcen zur Unterstützung hoch integrierter und sicherheitskritischer Systeme, indem sie eine Zugangsberechtigung zur Xilinx Online Functional Safety Lounge erwerben. Damit erhalten sie Zugriff auf das Safety Manual für Zynq UltraScale+ MPSoCs, Baustein- und Architektur-Updates , Tool-Flows und Dokumentationen einschließlich künftiger Reports und Assessments.

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