SaCriMa - Safety Critical Functions on Many-Core Avionics Architectures

Projektübersicht und Ziele

SaCriMa (Sicherheitskritische Funktionen auf Many-Core Avionik-Architekturen) ist ein gemeinsames Projekt zwischen dem Institut für Eingebettete Systeme und dem Institut für Flugzeug-Systemtechnik. Es wird im Rahmen des I3-Programms der TUHH gefördert und hat zum Ziel, die Anwendbarkeit von Many-Core Hardware Architekturen und avionischen Systemen zu untersuchen.

Am Beispiel einer Flugsteuerungsplattform sollen neue Design- und Analyse-Methoden untersucht werden. Die Basis für die diese Plattform bildet die Software Simics und VxWorks 653 von Wind River. Das Institut für Eingebettete Systeme nutzt den Simics Model Builder, um Many-Core Hardwaremodelle zu designen. Das Institut für Flugzeug-Systemtechnik nutzt VxWorks 653 als Betriebssystem, um Flugsteuerungsapplikationen in Software zu betreiben. So ist es möglich, verschiedene Hardware- und Software-Konzepte zu simulieren bzw. emulieren.

Arbeitsinhalte des Instituts für Flugzeug-Systemtechnik

Das Institut für Flugzeug-Systemtechnik entwickelt im Rahmen der Forschung seit vielen Jahren Flugsteuerungsapplikationen. Diese funktionale Simulation soll nun gemäß sicherheitskritischer Aspekte erweitert und um die Simulation der avionischen Hardware mit dem Betriebssystem ergänzt werden.

Eine Simulation des avionischen Betriebssystems und der unterliegenden Hardware ermöglicht das bearbeiten neuer Forschungsaspekte und Forschungsfragen. Zum Beispiel zu untersuchen, wie Partitionen und Prozesse sinnvoll genutzt werden können und wie das Software-Design von Flugsteuerungsapplikationen aussehen kann, insbesondere unter Berücksichtigung mehrerer Kerne.

Aber auch der dem Software Design vorausgehende Auslegungsprozess wirft einige offene Forschungsfragen auf. Wie viele Geräte kann man überhaupt durch den Einsatz von multi-/many-core einsparen? Welche Methoden (z.b. kombinatorischer, empirischer oder heuristischer Art) bieten sich zur Auslegung von multi-/many-core Systemen an?

Projektinformationen

Das Projekt SaCriMa läuft im Rahmen des I3-Programms der TUHH. Die Laufzeit ist von April 2020 bis März 2023.