[發明專利]關鍵工作負載檢查

有效

• 申請號: 202110218081.2
• 申請日: 2021-02-26
• 公開（公告）號: CN113327188B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發明（設計）人: 馬里奧·索佩娜諾瓦萊斯;菲利普·莫里斯
• 申請（專利權）人: 暢想科技有限公司
• 主分類號: G06T1/20
• 分類號: G06T1/20;G06T1/60;G06T15/20;G06F11/07
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 董越

本公開涉及關鍵工作負載檢查。一種在圖形處理單元處初始化渲染的方法，所述圖形處理單元被配置執行安全關鍵渲染，所述方法包括：使得用于在所述圖形處理單元處初始化安全關鍵圖形數據渲染的指令被提供給所述圖形處理單元，所述指令包括對來自所述圖形處理單元的響應的請求；初始化定時器，所述定時器被配置為在一時間段之后到期；以及在所述時間段期間監測來自所述圖形處理單元的響應；如果在所述定時器到期之前沒有從所述圖形處理單元接收到響應，則由所述圖形處理單元外部的安全控制器確定初始化錯誤已經發生。

技術領域

本公開涉及用于初始化安全關鍵渲染的方法和圖形處理系統。

背景技術

在安全關鍵系統中，系統的至少一些組件必須滿足足以使系統整體能夠滿足被認為是系統所必要的安全等級的安全目標。例如，在大多數管轄區域內，車輛中的安全帶收縮器必須滿足特定安全標準，以便使具備此類裝置的車輛通過安全測試。同樣，車輛輪胎必須滿足特定標準，以便使配備有此類輪胎的車輛通過適于特定管轄區域的安全測試。安全關鍵系統通常是其失效會造成人員安全或環境的風險顯著增加的那些系統。

數據處理裝置常常形成安全關鍵系統的一體式部分，作為專用硬件或作為用于運行安全關鍵軟件的處理器。例如，飛機用電傳飛行系統、駕駛員輔助系統、鐵路信號發送系統和醫療裝置用控制系統通常都是在數據處理裝置上運行的安全關鍵系統。在數據處理裝置形成安全關鍵系統的一體式部分的情況下，有必要使數據處理裝置自身滿足安全目標，使得系統整體可以滿足適當安全等級。在汽車行業中，安全等級通常是功能安全標準ISO26262中所定義的汽車安全完整性等級(Automotive Safety Integrity Level，ASIL)。

越來越多地，用于安全關鍵系統的數據處理裝置包括運行軟件的處理器。硬件和軟件元件兩者都必須滿足特定安全目標。一些軟件失效可能是編程錯誤或不良錯誤處理造成的系統性失效。這些問題通常可以通過嚴格的開發實踐、代碼審核和測試協議來解決。即使安全關鍵系統可能完全不包括系統性錯誤，但是也可能例如因為瞬時事件(例如，由電離輻射、電壓尖峰或電磁脈沖造成)而將隨機錯誤引入到硬件。在二進制系統中，瞬時事件可能會在存儲器中并沿著處理器的數據路徑造成隨機位翻轉。硬件還可能具有永久性故障。

數據處理裝置的安全目標可表達為一組度量，例如在給定時間段內的最大失效次數(通常表達為單位時間失效性或FIT)，以及用于檢測單點失效的機制(單點失效機制或SPFM)和用于檢測潛在失效(潛在失效機制或LFM)的有效性。存在用于實現針對數據處理裝置設置的安全目標的各種方法：例如，通過提供硬件冗余，使得在一個組件失效時，另一組件可用于執行相同任務，或者通過使用檢查數據(例如，奇偶校驗位或錯誤校正碼)，使得硬件能夠檢測和/或校正輕微的數據損壞。

例如，數據處理器可以設置為雙鎖步布置100，如圖1所示，其中一對相同的處理核心101和102配置成并行處理一連串指令103。任一個處理核心(101)的輸出可以用作鎖步處理器的輸出104。當處理核心101和102的輸出不匹配時，故障可以被引發到安全關鍵系統。可以將延遲105引入到一個核心的輸入上，以便改進由例如電離輻射和電壓尖峰的外來因素引起的錯誤的檢測概率(其中通常在另一個核心的輸出上提供對應延遲106)。但是，因為需要第二處理核心，所以雙鎖步處理器很昂貴，因為與常規處理器相比，它們必須消耗雙倍的芯片面積，并且會消耗大約兩倍的功率。

高級駕駛員輔助系統和自主車輛可以結合適合于具有顯著圖形和/或矢量處理能力的此類安全關鍵應用的數據處理系統。然而，實現雙鎖步處理器的面積和功耗(以及因此成本)的增加可能是不可接受的或不期望的。例如，駕駛員輔助系統常常提供計算機生成的圖形，所述圖形向駕駛員示出危險、車道位置和其它信息。通常，這將導致車輛制造商用計算機生成的儀表盤代替常規的儀表盤，這也意味著安全關鍵信息(諸如速度和車輛故障信息)的顯示變為由計算機生成。此類處理需求可以由圖形處理單元(GPU)滿足。然而，在汽車背景中，高級駕駛員輔助系統通常需要滿足ISO 26262的ASIL等級B的數據處理系統。