Semi-conducteurs automobiles et sécurité fonctionnelle

Quel est le principe correct d'un CPU en lockstep, utilisé comme mécanisme de sécurité dans les microcontrôleurs automobiles ?

  1. ARépartir des traitements différents entre deux cœurs de CPU pour doubler environ la vitesse de traitement
  2. BFaire exécuter simultanément les mêmes instructions par deux cœurs de CPU, comparer leurs sorties à chaque cycle d'horloge et signaler une défaillance en cas de discordance
  3. CLorsqu'une défaillance est détectée, arrêter temporairement (verrouiller) le CPU, basculer sur un circuit de réserve et réparer automatiquement la partie défaillante avant de reprendre
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Réponse : B. Faire exécuter simultanément les mêmes instructions par deux cœurs de CPU, comparer leurs sorties à chaque cycle d'horloge et signaler une défaillance en cas de discordance

Le lockstep consiste à disposer de deux cœurs de CPU de même configuration, à leur faire exécuter le même programme et à confronter leurs sorties au moyen d'un circuit de comparaison. Si le résultat de l'un des cœurs change à cause d'une inversion de bit due au rayonnement cosmique ou d'une défaillance du circuit, la discordance est détectée, ce qui donne une couverture de diagnostic élevée pour les défaillances du CPU. Comme les deux cœurs effectuent le même traitement, la performance est celle d'un seul cœur. La seule comparaison de deux cœurs ne permet pas de savoir lequel est correct ; après détection, on procède donc à une réinitialisation ou au passage dans un état sûr.

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