Ein Multicore-Referendum

12.06.2017Autor / Redakteur: Marcus Gößler* / Christine Kremser

Die Auswahl des richtigen Mikrocontrollers bleibt eine Herausforderung für jedes Unternehmen. Worauf ist hinsichtlich verfügbarer Multicore-Ansätze besonders zu achten, welche Lösungen existieren und wie beeinflussen sie die Entwicklungskette?

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Etablierte Auswahlprozesse und -kriterien

Sieht man sich traditionelle Auswahlkriterien für Singlecore-Controller an, wird schnell klar, dass dieselben Kriterien eine Lösung basierend auf Multicore-Systemen erstrebenswert machen. Sowohl im industriellen Umfeld als auch in der Automobilindustrie sehen sich Ingenieure mit den typischen Forderungen nach höherer Integrationsdichte, geringerer Leistungsaufnahme und zusätzlichen Funktionen bei gleichzeitig gesenkten Herstellungskosten konfrontiert.

Neuere Anforderungen im Bereich Wartung und autonomes Fahren zusammen mit der Applikation von Normen funktionaler Sicherheit gemäß ISO 26262 oder IEC 61508 geben den Multicore-Ansätzen entsprechend Vorschub, sind sie doch angetreten, genau diese Aspekte kostengünstig zu adressieren. Es gilt unterschiedliche Perspektiven im Entscheidungsprozess abzubilden bzw. über Gewichtung der verschiedenen Faktoren für eine ausgewogene Auswahl Sorge zu tragen.

Typische Ausgangslage für die Neuentwicklung:

Forderung nach allgemein höherer Performanz

Senkung der Stromaufnahme

Gesteigerte Sicherheit (Funktional und Intellectual Property)

Einbindung neuer Funktionen

Bauteilreduktion

Schnellere Produkteinführung

Größen- und Gewichtsreduktion

Kostensenkung allgemein

Adaption auf Multicore

Aus Sicht der Chiphersteller stellen Multicore-Controller eine kosteneffiziente und relativ leicht zu realisierende Option hinsichtlich der Hardware dar, diese treibenden Faktoren zu adressieren. Ein Paradigmenwechsel von Singlecore auf Multicore bringt allerdings neue Herausforderungen und demnach Risiken mit sich, die sich vermehrt in Richtung System-Design und Software verlagern.

Es ist daher angebracht, relevante Betrachtungen auch verstärkt in den Auswahlprozess einfließen zu lassen sowie plakative Versprechen auf den Prüfstand zu stellen und mit harten realen Bemessungskriterien zu belegen. Nur auf diese Art und Weise kann eine Auswahl, die schlussendlich auf einem Vergleich von Optionen basiert, faktengetreu durchgeführt werden.

Propagierte Multicore-Vorteile:

Rechnerische Vervielfachung der Rechenleistung

Minimale Latenzen

Höhere Integration

Geringere Boardfläche

Niedrigerer relativer Stromverbrauch

Höhere Taktraten bei on-chip Signalen

Einfachere Kern-zu-Kern-Kommunikation

Bessere Kosteneffizienz

Skalierbarkeit

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Stand vom 15.04.2021

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