エレクトロニックコントロールユニット

ユニット（ECU）を増やさなければならない一方で、コスト削減やソフトウェアの複雑さを軽減しながら品質の維持を図らなければならない。そのような要求に対しどうしますか？

Wind River Hypervisorは、ECUハードウェア上でダイレクトに実行されるタイプ1ハイパーバイザで、シングル・マルチコアプロセッサ上で複数のOSを同時実行する仮想化機能を提供し、システムハードウェアの制御と同時にゲストOSのモニタリングを行います。

仮想化システム

昨今、OEMやサプライヤは、車載された多数のECUを統合することによって省スペース、軽量化、コスト削減、さらにはソフトウェアの複雑さの軽減に取り組んでいます。Wind River Hypervisorの利点はまさに車載内蔵チップ数を減らすという前述の課題への直接的な解を提供するとともに、これまでのソフトウェア開発に対する人的あるいは費用面での投資を生かし、アセットの再利用が可能であるというところにあります。Wind Rvier Hypervisorは、AUTOSARなど複数のゲストOSをシングルコアまたはマルチコアチップセット上で実行することを可能にします。

特徴と利点

利点

• 統合: コスト、消費電力、システムの複雑さの軽減を図るためには車両に搭載されるECUの数を減らすことが必要になります。Wind River Hypervisorを利用し、既存のシステムをシングルまたはマルチコアデバイスに統合・集約することにより、開発費用投資を節約し、コスト削減を図り、かつより多くの機能をより少ないECUに搭載することができます。
• マルチコアの効率的な導入: マルチコアプロセッサは、パフォーマンスの向上と消費電力の削減を約束してくれます。とはいえ、シングルプロセッサ用に開発されたソフトウェアをマルチコアプロセッサに導入するのは、容易ではありません。Wind River Hypervisorを利用すると、各CPU毎に明確にメモリプロテクションされたOSを実行する非対称型マルチプロセッシング（Supervised AMP）構成とることができるため、複雑なシステム構成の簡素化、さらにはコア間のメモリ保護の強化によりスケーラブルで信頼性の高いソリューションを提供できます。
• 将来に向けた柔軟性: マルチコアは、多くのソフトウェア開発チームにとって大きな変革です。Wind River Hypervisorには、非対称型マルチプロセッシング（AMP）や対照型マルチプロセッシング（SMP）など、バリエーション豊かなマルチコア構成をサポートするため、開発チームはある特定のマルチコアアーキテクチャに縛られることがなくなります。例えば、マルチコア構成としてSMPを選択して開発をスタートし、その後ハイパーバイザ上に移行して、別のゲストOSを追加し、SMPとAMPの混在させることができます。Hypervisorの柔軟な拡張性により、マルチコアへの計画的な移行はもちろん、製品ライン毎に異なる使用に適したマルチコア構成のデバイスを開発することが可能になります。

特徴

• 対応プロセッサ: IntelおよびPowerPCアーキテクチャをベースのにしたシングル/マルチコアプロセッサをサポート（その他のプロセッサも使用可能）
• オペレーティングシステム: VxWorksおよびWind River Linuxと統合済み。AUTOSARなど他のOSやエグゼクティブ（OSレスのアプリケーション）もサポート
• 仮想ボードインタフェース: ハイパーバイザ上にOSまたはOSレスアプリケーションを移植するためのインタフェースを提供
• リソース保護: 各仮想ボードへのデバイスの割り当て、仮想ボード間のデバイスとメモリ保護機能を提供
• コンフィギュレーション: XMLベースのシステムコンフィギュレーションを採用。コンフィギュレーションの変更時にはゲストOSやゲストアプリケーションの再ビルド不要
• ビルド: Wind River WorkbenchからマルチOS、仮想化層（Hypervisor）を含むシステム全体をビルドするためのシステムプロジェクトを提供
• デバッグ: 単一の物理的なイーサネット接続を介して複数の仮想ボードのデバッグが可能。VxWorksおよびWind River Linuxアプリケーションのエージェントベースのデバッギングをサポート
• コアスケジューリング: 優先度ベースのスケジューラを提供。パーティションスケジューラとカスタムスケジューラをサポート可能
• 通信: コアや仮想ボード間の通信用メッセージパッシングプロトコルであるMIPC（multicore/multi-OS interprocess communication、マルチコア/マルチOS向けプロセス間通信）を提供。ソケットライクなAPIによるプログラミングが可能で、共有メモリを介したOS間の高速で効率的な“ゼロコピー”通信を実現
• 仮想デバイス: シリアルポートやネットワークカードなどのデバイスに仮想アクセスを提供
• 仮想ボード管理: ゲストOSの起動、停止、リロード/再起動を実行可能。
• オンチップ・デバッギング: Wind River Workbenchのオンチップ・デバッギング（JTAG ICE）を利用して、ゲストOS毎、またはシステム全体のデバッグが可能

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