Eduardo Tovar, investigador responsável do projeto no CISTER – Centro de Investigação em Sistemas Computacionais Embebidos e de Tempo Real faz um ponto de situação do projeto PReFECT cujo foco foi o «desenvolvimento de abordagens de modelação e análise da interferência temporal gerada pelos recursos de hardware que são partilhados entre os núcleos de computação de um sistema computacional de segurança crítica», ou seja, onde uma falha pode levar à perda de vidas humanas.

 

 

 

Desde o início dos anos 2000 que se tem vindo a testemunhar uma generalização de arquiteturas de processadores multicore. Estas arquiteturas oferecem vantagens significativas em termos de poder computacional disponível e consumo de energia, nomeadamente quando comparadas com as arquiteturas uniprocessador, e têm vindo a ser adotadas em diversos domínios, incluindo sistemas críticos como a aviónica ou os sistemas computacionais para automóveis autónomos. As aplicações 'safety critical' podem de facto beneficiar bastante com os processadores multicore. No entanto, tal implica que várias aplicações executem em diferentes cores. 

 

Como os processadores 'multicore commercial-off-theshelf' (COTS), as aplicações podem causar interferências nos seus comportamentos temporais devido à partilha de recursos presentes na mesma plataforma. Por isso mesmo, a introdução de sistemas multicore no domínio 'safety critical' é ainda um desafio em aberto. 

 

 

Este projeto irá abordar os seguintes desafios relacionados com o uso de processadores multicore em sistemas 'safety critical', nomeadamente: - modelar e analisar a interferência temporal introduzida pelo recursos do 'hardware', entre os cores; - propor mecanismos de escalonamento e de gestão de execução de aplicações que mitiguem a imprevisibilidade dos COTS de forma a controlar a interferência; - desenvolver ferramentas para a configuração automática das aplicações, com o objetivo de otimizar a utilização das capacidades das plataforma e, em simultâneo, garantir que todos os requisitos temporais das aplicações são respeitados. 

 

Neste projeto, a equipa do CISTER/ISEP, uma das de maior projeção internacional na área dos sistemas computacionais de tempo-real, conta também com a colaboração da GMV Skysoft e da Critical Software para a validação de requisitos e validação dos resultados considerando use cases articulados com os 'roadmaps' de desenvolvimento tecnológico dessas duas empresas. 

A GMV Skysoft irá colaborar neste projeto com use cases na área da aviónica e com o sistema operativo AIR. A Critical Software irá colaborar com um use case na área do 'automotive' e articulando com as tecnologias suas como o xLuna.

 

 

 

Eduardo Tovar | Investigador Responsável no CISTER 

 

O projeto PReFECT focou-se no desenvolvimento de abordagens de modelação e análise da interferência temporal gerada pelos recursos de hardware que são partilhados entre os núcleos de computação de um sistema computacional de segurança crítica, ou seja, a classe de sistemas onde uma falha pode levar a danos irreparáveis no meio ambiente circundante, ou mesmo à perda de vidas humanas. 

 

O resultado das atividades de R&D desenvolvidas permitiram avançar no estado da arte destes modelos e análises, bem como a propostas de novos mecanismos de execução de programas e de escalonamento temporal destes mesmo programas que garantem previsibilidade e confiança no software crítico e consequentemente, numa maior segurança na operação dos sistemas que façam uso destas análises. O trabalho desenvolvido teve a colaboração de parceiros industriais chave no espaço europeu do setor automotivo e aviónico.

 

 

 

O projeto PReFECT conta com o cofinanciamento do COMPETE 2020 no âmbito do SAICT - Sistema de Apoio à Investigação Científica e Tecnológica, envolvendo um investimento elegível de 237 mil euros, o que resultou num incentivo FEDER de cerca de 202 mil euros.

 

 

 

CISTER – Centro de Investigação em Sistemas Computacionais Embebidos e de Tempo Real | Website 

ISEP – Instituto Superior de Engenharia do Porto | Website    

GMV Skysoft | Website 

Critical Software | Website