RT Generic
T1 Diseño de un módulo observador para un microprocesador ARM9 en un SOPC
A1 Peña Fernández, Manuel
AB En este Trabajo de Fin de Grado se aborda el diseño de un módulo hardware capazde observar el flujo de ejecución de un microprocesador ARM Cortex-A9, con el quepoder detectar errores en su funcionamiento. Para ello ha sido necesario un profundoestudio y comprensión del subsistema ARM CoreSight donde se integra la interfaz detraza utilizada en la observación, así como su posterior configuración y pruebas defuncionamiento.La necesidad de este desarrollo se enmarca en el creciente problema que suponen loserrores transitorios (en inglés soft errors) para el funcionamiento de los circuitosdigitales. Es un problema tan antiguo como la electrónica, ya que tiene su principalcausa en las interferencias producidas por radiación cósmica y electromagnética, yexisten técnicas (denominadas “hardening” o endurecimiento) para aumentar sutolerancia a fallos desde la época de la carrera espacial.De un tiempo a esta parte, los grandes avances realizados en las tecnologías de siliciohan propiciado notables incrementos tanto en sus prestaciones como en la eficienciaenergética asociada, ampliando los sectores de aplicación de los microprocesadores. Sinembargo, la gran complejidad y densidad de integración asociadas, hace a las nuevasgeneraciones de microprocesadores cada vez más vulnerables a estos errores ya nosolamente a nivel aeroespacial, sino también en aplicaciones terrestres.En cualquier sistema electrónico la fiabilidad es fundamental, y más si se utiliza enuna aplicación crítica para la seguridad. Aparece, por tanto, la necesidad de renovar lastécnicas de endurecimiento y adaptarlas a las nuevas necesidades, distinguiéndose trescategorías: técnicas hardware, software e híbridas. De ellas, las más efectivas son lastécnicas hardware, sin embargo requieren un exhaustivo conocimiento del circuito arobustecer, información que no siempre se encuentra disponible en el ámbito delmercado de la electrónica de consumo; en el que ARM tiene una posición dominante.
AB In this Bachelor Thesis, the design of a hardware module capable of observe theexecution of an ARM Cortex-A9 is addressed, with the aim of detecting operationerrors. A deep study and comprehension of ARM CoreSight subsystem has beenneeded, that integrates the trace interface used in observations. Also, operation tests andconfigurations have been done.This work is related with the rising problem involving soft errors in the digitalcircuits’ normal behavior. This problem is as old as electronics, and has its main causein cosmic and electromagnetic radiation interferences. Hardening techniques have beendeveloped in order to increase the associated fault-tolerance since the space race.In the past few years, great advances made in silicon technologies have promoted biggrowth both in performance as in energy efficiency. Thus, application sectors formicroprocessors have been expanded. However, the big complexity and integrationdensity reached make new processor’s generations even more vulnerable to soft errors,not only in space but also at ground level.Reliability is a must in every electronic system, more if it’s used for safety-criticalapplications. Therefore, the need to renew or adapt hardening techniques to new needs,appear. Three different categories can be applied: hardware techniques, software andhybrid ones. Among them, the most effective ones are hardware ones, but they require adeep knowledge about the hardened circuit. This information is not always available inconsumer electronics market, in which ARM has a privileged position.
YR 2016
FD 2016-09-26
LK https://hdl.handle.net/10016/26981
UL https://hdl.handle.net/10016/26981
LA spa
DS e-Archivo
RD 1 may. 2024