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Performance-Sprung bei der Automotive-Safety-Fehleranalyse

Optima Design Automation hat die Optima Safety Platform (OSP) vorgestellt – ein Werkzeug zur Fehleranalyse, das die von der Norm ISO 26262 geforderte Verifikation beschleunigen und die Automotive-Gerätequalität verbessern soll. OSP nutzt die Fault Injection Engine (FIE) von Optima und umfasst zwei automatisierte Tools: Optima-HE sowie -SE für die Analyse von permanenten (Hard Errors) beziehungsweise von transienten Fehlern (Soft Errors).

Bislang kann die Fehleranalyse großer sicherheitskritischer Automotive-Baugruppen, wie sie die ISO 26262 vorschreibt, monatelange Rechenzeit in Anspruch nehmen. Unternehmensangaben zufolge verkürzt OSP diese Zeit auf wenige Tage oder Stunden, was zum einen neue Analyseformen ermöglichen und es zum anderen erlauben soll, die Störfestigeit zu bewerten. Mithilfe eines automatisierten CoverageMaximizer-Tools – angekündigt für März 2020 – lässt sich laut Optima der Analyseprozess weiter verbessern, indem es die Abdeckung der Verifikation vergrößert und so verhindert, dass Designbereiche unberücksichtigt bleiben.

Die Fault Injection Engine von Optima enthält einen neuen, proprietären Satz von Fehleranalysealgorithmen. Anhand moderner paralleler Simulations- und formaler Verifikationstechniken sowie mithilfe eines neuen Ansatzes bei den Fehleroptimierungsmethoden – Beschneiden (Pruning) und Kollabieren der Fehlerlisten – ist die FIE laut Optima in der Lage ein kommerzielles Design mehr 1000mal schneller zu analysieren als der schnellste Fehlersimulator .

Optima-HE identifiziert gemäß der Kategorisierung nach ISO 26262 gefährliche Fehler in einem Design, die nicht von einem Sicherheitsmechanismus aufgefangen werden und die einen signifikanten Ausfall mit möglichen Personenschäden verursachen können. Mit ihrer Hilfe sollen Entwicklungsteams ein genaues Maß für die Fehlerabdeckung vorhersagen können, wie es eine ASIL-D-Bewertung ihrer Applikationen erfordert. Der CoverageMaximizer identifiziert Teile des Designs, die nicht ausreichend getestet wurden und soll Ingenieure künftig dabei unterstützen, diese schwer zu findenden Lücken im Prozess zu schließen.

Optima-SE verwendet das sogenannte Flip-Flop Hardening, um die Auswirkungen transienter Fehler in kritischen Designsegmenten zu eliminieren. Dies kostet jedoch Chipfläche und erhöht die Stromaufnahme. Dank der Leistungsfähigkeit der FIE ist eine iterative Fehleranalyse möglich, um diejenigen Flip-Flops zu identifizieren, deren Hardening besonders positiv auf die Störfestigkeit wirkt – was wiederum den Platz- und Strombedarf reduziert.

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