Scientific area: Informática Industrial
RISC-V and ARM Lockstep under Microsemi Smartfusion2
Submited 2019-01-31
Student: Ivo da Cruz Marques       Number: A73654       Email: ivomarques92@gmail.com
Start date: 03/09/2018   

Supervisor:
Name: Adriano José C. Tavares
Email: atavares@dei.uminho.pt   

Description:

Devido ao crescimento tecnológico e também à sua envolvência com o ser humano e o meio ambiente, a segurança torna-se, cada vez mais, um ponto importante no mundo tecnológico. Uma forma de aumentar a fiabilidade de um sistema num contexto de segurança é através de mecanismos de tolerância a falhas.
    No contexto de sistemas embebidos existem vários mecanismos para tornar um sistema mais tolerante a falhas, neste caso, será usado um mecanismo denominado de Dual-Core Lockstep (DCLS) numa arquitetura heterogênea ao nível da unidade de processamento, na plataforma MicroSemi SmartFusion2. A arquitetura heterogênea será composta por dois cores: um hard-core Arm Cortex M3 e um soft-core baseado no ISA RISC-V.
    Com isto espera-se obter um sistema que obtenha os mesmo resultados nos dois cores numa situação normal de funcionamento. No entanto, em situações anormais, o sistema pode ser afectado por faltas e estas causar erros que o mecanismo lockstep deve ser capaz de detetar e resolver.


Objectives:

O objetivo de forma geral é implementar e analisar um mecanismo de tolerância a falhas com base em DCLS numa arquitetura heterogênea composta por hard-core Arm Cortex M3 e um soft-core baseado no ISA RISC-V, para a plataforma Microsemi Smartfusion2.
    Para alcançar o objetivo principal, é possível derivar em vários objetivos secundários:
    - Implementar um soft-core baseado no ISA RISC-V;
    - Comparar o hard-core da plataforma com o soft-core implementado, para facilitar no projeto do objetivo seguinte;
    - Projetar e implementar o mecanismo de tolerância a falhas, DCLS para a arquitetura heterogênea;
    - Testar o mecanismo, com o intuito de analisar a fiabilidade do mesmo como um sistema tolerante a falhas.



Keywords:
RISC-V, Dual-Core Lockstep, Arm Cortex-M3; FPGA

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