Call for Papers

Aspekte der Optimierung und Sicherheit von Embedded-Systemen ( Vortrag )

Mehr Leistung und Sicherheit durch ECC-Speicher und Prozessoren

Referent: Kei Thomsen, MicroSys GmbH
Vortragsreihe: Echtzeit
Zeit: 29.11.16 11:45-12:25

Zielgruppe

Entwicklung

Themenbereiche

Analyse & Design, Sichere Software, Echtzeit/RTOS

Schwerpunkt

Technologie

Voraussetzungen

Grundlagenwissen

Kurzfassung

Mit hochintegrierten und leistungsfähigen System on Chip Lösungen wandert zunehmend Intelligenz bis auf die Sensorebene von komplexen embedded Anwendungen. Wie Zuverlässigkeit im Design auch bei kleinen Systemstrukturen zu erreichen ist, gepaart mit hoher Performance und geringer Leistungsaufnahme, ist nach wie vor eine wichtige Kompetenz modernen Systemengineerings. Im Vortrag werden gleichschnell getaktete ARM-, PowerPC- und X86- Plattformen bezüglich Gesamtperformance und Systemsicherheit (Safety) verglichen. Anhand zweier C-Code Anwendungsbeispiele, die in erster Betrachtung fast identisch aufgebaut sind, wird erklärt, wie mit durchdachter Programmierung Leistungssteigerungen bis zu Faktor 40 möglich sind. Durch die immer kleiner werdenden Chip-Strukturen wird die Wichtigkeit von ECC-Memory und Prozessorunterstützung erläutert. Darüber hinaus gibt es neue Erkenntnisse zum Thema NAND-Flash-Speicher. Hier werden Methoden wie z.B. das Scrubbing bei NAND Flashes erklärt.

Gliederung

* Inhaltsübersicht
* Ziel des Vortrags
* Einleitung ins Thema CPU Plattformenvergleich
* C-Code Beispiel: "gute" und "schlechte" Programmierung bei Speicherzugriffen
* Ergebnisse des C-Beispiels auf ARM, PowerPC und X86 Plattformen mit etwa gleich schnell getakteten CPUs
* Ursache der Unterschiede und was bedeutet das für die Gesamtperformance
* Hintergrundinformationen zu immer kleineren Chipstrukturen bei Speichern und verbundene Fehlerquellen
* Sicherungsmaßnahmen der CPU Plattformen und Speicher
* NAND (SLC,MLC,TLC) Flashes und deren Sicherung gegen Datenverlust
* Zusammenfassung & Diskussion


Nutzen und Besonderheiten

Der Vortrag ist je zur Hälfte hard- und softwarenah. Der Zuhörer soll auf die kommenden und bereits vorhandenen Gefahren von immer kleiner werdenden Chip Strukturen aufmerksam gemacht werden und wie diese durch Software Maßnahmen abgefangen werden müssen. Besonders im industriellen und embedded Umfeld sind Sicherungsmaßnahmen von hoher Bedeutung, wodurch der Einsatz von Consumerware in diesen Bereichen zur schleichenden Gefahr wird. Anhand des C-Beispiels wird dem Zuhörer gezeigt, dass Basiswissen von Prozessor- und Systemstrukturen zu verbesserter Gesamtperformance führen kann. Welche Massnahmen sind für die Sicherung von NAND Flash Inhalten durchzuführen.

Über den Referenten

Kei Thomsen studierte an der FH-Wedel technische Informatik mit Schwerpunkten in der Robotik und Bildverarbeitung. Bei Microware und RadiSys unterstützte er das RTOS OS-9 in den Bereichen Applikation, F&E und Support. Seit 2010 ist er bei MicroSys neben der Kundenbetreuung auch für die F&E von embedded Systemlösungen zuständig. In sein Resort fallen die Integration von Hardwareplattformen mit Betriebssystemen und Feldbussen, sowie die Untersuchung und Bereitstellung neuer Softwaretechniken.