aabzel Jun 20 at 18:07

FC7300F8MDT: Lockstep (или как МК выявляет сбои)

Easy

6 min

1.5K

Programming microcontrollers*Industrial Programming*Manufacture and development of electronics*Car GadgetsCPU

Review

+13

Comments 18

nerudo Jun 20 at 19:12

На сколько в среднем падает производительность в lockstep при работе из какой-нибудь общей (разделяемой) памяти?

aabzel Jun 20 at 21:42

Хороший вопрос.
Проверить это проблематично, так как в спеке на SoC FC7300F8MDT не указаны регистры и битовые поля для отключения lockstep режима.

VelocidadAbsurda Jun 21 at 07:12

Не падает. Между парой ядер и шинами памяти/периферии находится проверочный модуль, который со стороны шин выглядит как одно ядро. Сами ядра в норме полностью синхронны и читают/пишут одни и те же адреса/данные на каждом такте, проверяющий следит как раз за этим, и либо пускает на шины полностью совпадающую активность (по сути, выходные сигналы одного ядра, второе пассивно принимает входные), либо сигналит ошибку.

buinovb Jun 21 at 09:47

А в случае использования задержки (временного сдвига) тоже не падает? Получается проверочный модуль хранит все изменения на этот временной сдвиг и сравнивает результат первого и второго?

VelocidadAbsurda Jun 21 at 13:38

Да, как на блок-схеме в статье - буферы на требуемое кол-во тактов для входных/выходных сигналов ядра. Обратите внимание на этот момент: сравниваются не внутренние состояния ядер, а их внешние сигналы, они куда более обозримы/легкодоступны. Сами ядра рассматриваются как "чёрные ящики", которые стартуют из одинаковых внутренних состояний (обеспечивается общим сбросом), далее в них подаётся одна и та же последовательность сигналов, а они должны выдавать одинаковые реакции на неё. Если в какой-то момент сбивается внутреннее состояние, рано или поздно это выходит наружу.

Radisto Jun 21 at 04:44

Мне кажется, надо три ядра, иначе будет как с часами: если у вас есть часы, вы можете узнать, который час, но если у вас двое часов, то вы никогда не будете уверены в результате

roma_turkin Jun 21 at 10:08

Забавно, как в примере указывается семейство MPC57x, а в ссылке на чип - SPC58

(первый - еще со времен Freescale, второй - уже NXP)

И от PowerPC NXP тоже уже отказались, их заменил ARM S32G.

Еще крупный известный индустриально-автомобильный локстеп чип - Tricore TCxxx

aabzel Jun 21 at 10:51

И от PowerPC NXP тоже уже отказались, их заменил ARM S32G.

Почему они так поступили?

roma_turkin Jun 21 at 11:25

мое понимание - издержки от поддержки PowerPC слишком высоки. NXP сфокусировалось на интеграции IP компонентов, и по сути отдали полностью разработку непосредственно ядра ARM.

PowerPC, судя по всему, остался только в радстойких процах

aabzel Jun 21 at 11:31

А SPC58NN84E7RMHBR сейчас где-н используется?
Но же e200z4 (PowerPC) и не радиационно стойкий.

roma_turkin Jun 21 at 14:56

а, ошибочка, SPC вообще у ST (причем до этого у них не было PowerPC, насколько я помню).
на сайте статус Active, значит, рекомендован к использованию
как минимум в BDC BMW используется.

aabzel Jun 21 at 14:59

Существуют ли российские микроконтроллеры с функцией lockstep?

Azeront Jun 21 at 20:04

Миландр К1986ВК01. Согласно документации, два ядра ARM Cortex M4F могли работать либо независимо (DualCore), либо в режиме LockStep (вроде, настаивалось boot-опциями).

Правда, я лично этот МК в серийных изделиях не встречал (только инженерный образец на демо-плате). И вряд-ли вообще его кто-нибудь увидит, т.к. Миландру запретили производить МК с ядрами ARM.