Scientific area: Informática Industrial
RTOS Hardware Accelerator for Automotive Applications
Submited 2020-01-29
Student: Daniel da Silva Gomes       Number: 74729       Email: danielgomescames@gmail.com
Start date: 16/09/2019   

Supervisor:
Name: Jorge Miguel Nunes dos Santos Cabral
Email: jcabral@dei.uminho.pt   

Description:

 

À medida que a tecnologia na indústria automóvel tem evoluído, o número de ECUs (Unidade de Controlo Eletrónico) dentro de cada veículo tem seguido essa tendência e aumentado também, chegando por vezes a centena de unidades. Este aumento do número de unidades leva ao aumento da complexidade do sistema, que precisa de gerir todos os recursos utilizando um sistema operativo. Tipicamente, são utilizados dois sistemas operativos nos veículos: um dedicado para a gestão das componentes críticas do veículo, outro para as funções não críticas do sistema, como por exemplo, os ecrãs da consola central do mesmo. Para o desenvolvimento destes sistemas, é de extrema importância que a parte crítica do veículo opere dentro de determinadas restrições temporais.

 

Acontece que ao utilizar todos estes ECUs e um sistema operativo para os gerir, existe um aumento da pressão sobre o sistema, para que este consiga cumprir todas as restrições temporais. Uma das formas de lidar com esta pressão está ligada a criação de aceleradores em hardware, desenvolvidos especificamente para realizar determinadas funções que seriam tipicamente realizadas pelo sistema operativo em software. Este offload de módulos do sistema operativo para hardware leva a um aumento do determinismo e uma diminuição da latência do sistema, contribuindo para um aumento da previsibilidade da execução do mesmo.

 

 


Objectives:
  • Determinação das áreas críticas do ponto de vista temporal, com recurso a performance counters;
  • Desenvolver um sistema operativo híbrido, com recurso a módulos em hardware que permitam acelerar as zonas críticas (de acordo com os resultados obtidos pelos performance counters);
  • Implementação e teste do sistema numa plataforma FPGA (Zybo Z7-10);
  • Tentar aumentar o determinismo e diminuir a latência do sistema;

 

 


Keywords:
Embedded Operating System; Hardware Accelerators

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