Imagination发布专为自主运算时代的安全关键系统所设计的 CPU IP ─ MIPS I6500-F

Imagination Technologies (IMG.L)宣布推出高扩展性的64位MIPS多重处理解决方案，并已通过严格的评估与验证，可符合ISO 26262 与IEC 61508 标准的功能安全性(FuSa)要求。针对自动驾驶、工业IoT与机器人等新兴的安全关键系统，此方案是处理其运算密集任务的理想选择。I6500-F的功能超越其他的FuSa CPU IP内核，可为推动这些系统的多核设计提供高性能、高效率的基础，并能在一个系统中扩展至64个异构集簇，每个集簇由多线程、多核MIPS CPU以及其它加速器所组成。

FuSa对安全关键系统中的所有元件都极为重要，其中包括SoC中最关键的CPU IP。例如自动驾驶以及智能工厂中的工业控制系统等应用，都需要越来越高的处理能力，已超越了当前遵循FuSa标准的CPU IP内核所提供的功能。因此，客户能利用 I6500-F的扩展性能，有效地在其安全关键设备中整合日益增加的智能功能─包括CNN和DNN等人工智能技术。

Imagination公司MIPS处理器IP执行副总裁Jim Nicholas表示：“我们可为新一代的自主与智能系统提供推动其运算密集任务所需的优异性能。I6500-F是已通过完整测试的IP解决方案，可确保客户符合最严格的安全需求。如果您现在正为这类系统开发SoC，I6500-F将是您的最好选择。”

推动先进的安全设计

以现有MIPS P5600等IP内核的工作为基础，Imagination正为整个MIPS产品组合导入基本的安全技术。P5600已被用在安全关键设计中，可为高可靠度的工业环境提供支持。

它也持续了Imagination与 Mobileye的安全技术合作。 Mobileye用于ADAS的 EyeQ®4 SoC采用了MIPS interAptiv以及具备软件自我内核测试的M5150 CPU，这是专为 ASIL B所设计。它的下一代应用于自动驾驶汽车的 EyeQ®5 SoC是以 I6500-F CPU为基础，并将以7纳米FinFET的制程制造。 EyeQ®5是一个开放的软件平台，在此平台上，客户能布署自己的算法─此功能是通过MIPS架构技术而实现的，包括硬件虚拟化。Mobileye SoC现已内置于多款ADAS系统中。

Mobileye资深工程副总裁ElchananRushinek表示：“我们的EyeQ®5 SoC将成为预计于2020年问世的完全自动驾驶汽车的最先进解决方案。 I6500-F中的ASIL B(D)特性是确保我们的芯片能达到最高安全等级的关键。I6500-F中的CPU与视觉加速器间的完整缓存一致性(cache coherency)，使其成为异构运算的理想平台，并为即时功能增加了线程间通信(inter-thread communication)的独特功能。我们各代的EyeQ® SoC在性能、效率与安全性等各方面能取得显著的提升，MIPS的多线程CPU功不可没。”

瞄准要求严格的汽车应用

Imagination已建立了设计与安全性的方法论及流程，并可根据 ISO 26262的要求提供相关文件证明，包括安全规划、验证审查与确认措施。

I6500-F是专为符合ASIL B(D)等级的需求所设计，使得I6500-F可锁定上到 ASIL D等级的严格要求的汽车应用。此IP是以Safety Element out of Context (SEooC) 的安全生命周期来开发的，并与主要的合作伙伴紧密合作，再加上独立的安全性评估机构ResilTechS.r.l。I6500-F的设计安全生命周期与元件供应商的安全性生命周期密切配合，是以ISO 26262的2011 1st 版标准为基础，但已经考虑了 Part 11中针对IP的最佳实践，此部分将于ISO 26262 第二版中纳入，并已公布于公开的DIS版本中。

ResilTechS.r.l.公司可针对功能安全性提供领先的咨询服务，包括安全关键系统中硬件与软件设计的独立技术性安全分析。该公司的汽车安全解决方案经理 Francesco Rossi博士表示：“当Imagination开发多款FuSa IP内核时，我们与MIPS 团队密切合作，以确保它的安全需求规范(SRS)符合其早期客户的严格需求。的确，结果非常得详尽，并可为SoC供应商提供绝佳的价值。”

I6500-F是为FortifAI™ 智能系统所设计

I6500-F是MIPS处理器的新产品，专为“FortifAI”下一代智能系统所设计─可提供极高的系统效率与可扩展的运算能力，并提升了功能安全性的水准。客户能确保MIPS FortifAI CPU可为各种的智能安全关键应用提供运算密集任务所需的高性能与安全特性。

ABI Research总经理兼副总裁Dominique Bonte表示：“凭借 MIPS I6500-F的推出，Imagination已将功能安全性(FuSa)带到IoT系统与汽车所需的高性能CPU运算中。归功于它为FuSa所设计的SEooC开发流程，也就是它的认证流程支持与其多线程、多核异构架构，I6500-F将有助于加速基于AI的自动驾驶汽车 ASIL-D SoC设计的上市时间。这将能满足汽车供应生态系统积极朝L4/5等级无人驾驶技术进展的需求。”

MIPS I6500-F是以广受欢迎的 MIPS I6500 CPU为基础，是一款64位、多线程、多核、多集簇的CPU，并具备从嵌入式系统到云端的可扩展性。两款IP内核能在单一集簇内一致地构建最优化的CPU内核配置 (“内部异构”)，以及在芯片上构建各种的CPU集簇配置和GPU或加速器集簇(“外部异构”)。由于具备同步多线程(SMT)和硬件虚拟化(VZ)等独特特性，此IP可提供多种效益，包括满足应用程序对即时回应的“零环境切换”(zero context switching) 功能。它还支持OmniShield技术，可为分割式安全性( security-by-separation)提供坚强的基础。

可解决系统性失效的QMS开发流程，是 MIPS I6500-F的基础。对执行期间(run-time) LBIST的支持、以及整个内核的重要暂存器与嵌入式内存都有完整的冗余设备可以使用，使其能正确地监测到暂时与永久性的失误。冗余功能是在一致性管理程序(Coherence Manager，CM3)与IO一致性单元(IOCU)中进行扩展的，以完整保护 MIPS I6500-F所有的多核集簇。

技术文件

I6500-F可提供完整的安全工作产品内容，包括ResilTech撰写的独立FMEDA安全分析报告等安全案例，以协助客户符合ISO 26262安全遵循性。Imagination还将提供安全性咨询支持服务，协助客户进行SoC层级的整合与安全性分析准备，以达成ISO 26262遵循性的目标。