Индикатор «Check Engine»? А как насчет индикатора «Check Electronics»?
Компания proteanTecs из Израиля разработала способ мониторинга состояния чипа, составления отчетов о его ухудшении и прогнозирования его окончательного отказа — непосредственно из кремния.
О чем сигнализирует вам горящая оранжевая контрольная лампа двигателя (CEL)? Мысленная заметка позвонить своему приятелю-автолюбителю? Немедленная остановка у дилера? Без сложного сканирующего прибора никто не может точно знать, что означает эта вызывающая беспокойство контрольная лампа на панели приборов, но одно можно сказать наверняка — все больше шансов, что проблема будет электронной по своей природе. Теперь израильская фирма proteanTecs разработала средство, с помощью которого кремниевые чипы могут сообщать о себе, сообщая, что не так и что нужно сделать для ее устранения.
Мониторинг на чипе
Даже лучшие современные инструменты сканирования обычно просто изолируют определенную схему, оставляя механикам возможность начать замену компонентов, задействованных в этой схеме. ProteanTecs размещает «агентов» на поверхности самих кремниевых чипов, чтобы контролировать, насколько быстро они выполняют свои логические задачи, сколько энергии они потребляют и другие параметры работоспособности. Главный стратегический директор Узи Барух объясняет, что эти крошечные мониторы «логических вентилей» вписываются в «белое пространство» на поверхности чипа, занимая не более 1–1,5 процента «области производительности питания» чипа, потребляя очень мало энергии и влияя на производительность чипа бесконечно мало. Эти мониторы измеряют физику логических операций, происходящих на чипе, и отмечают, когда увеличивается потребление энергии или замедляется синхронизация, сообщая о таких состояниях как о потенциальных признаках надвигающегося сбоя.
Обучение в процессе развития
Как эти мониторы узнают, что искать? Легко. Проводя тестирование разработки транспортного средства с использованием идентичных чипов, оснащенных мониторами, они точно узнают, какие операции выполняются, какую мощность должны потреблять такие операции и сколько времени должны занимать эти логические вычисления. Эти данные собираются в облаке и постоянно сравниваются с производительностью в реальном времени каждого такого чипа на каждом автомобиле по мере его старения в полевых условиях. Также можно отслеживать эффект беспроводных обновлений программного обеспечения. Возможно, такой мониторинг может предложить беспроводное обновление для изменения энергопотребления, что может продлить срок службы схемы, и это способ гарантировать, что обновление OTA не вызовет проблем.
Прогностическое и предписывающее обслуживание
Когда «агенты» мониторинга чувствуют всплеск потребления энергии или замедление времени обработки, Барух объясняет, что в зависимости от системы может произойти одно из нескольких событий. Если мы говорим о некритичной для безопасности информационно-развлекательной системе, то можно предсказать дефект или окончательный сбой, может быть предписан обходной путь для продления срока службы чипа — например, потребление большего количества энергии для работы. Для ADAS или критически важной для безопасности системы оповещение может вызвать загорание индикатора неисправности «Check Engine», при этом операции будут перенесены на резервную систему. В конечном счете, то, что OEM (или потенциальный клиент управления автопарком) решит сделать с данными, зависит от него — зажечь лампу, запустить обновление OTA, сообщить команде разработчиков или инициировать прямой контакт только с затронутыми владельцами.
Технология «точно вовремя»
Технология мониторинга ProteanTecs уже находится в производстве на продуктах с более коротким сроком выполнения (некритичных для безопасности), таких как мобильные устройства, центры обработки данных и т. д., и она находится в стадии разработки в автомобильных приложениях, которые, как ожидается, выйдут на рынок в 2026–2027 годах. Это должно совпасть с выпуском третьей редакции ISO 26262 Дорожные транспортные средства — Стандарт функциональной безопасности для автомобильных электрических/электронных систем, который будет предписывать отслеживание «деградирующих неисправностей», которые, как указывает Барух, «… являются неисправностями, которые вы не можете «ощутить». Вам необходимо проводить мониторинг в течение долгого времени, чтобы понять, является ли то, что у вас есть, дефектом, который приведет к гораздо более быстрой деградации и отказу, а не чем-то временным». Технология ProteanTecs также будет поддерживать мониторинг взаимосвязи между несколькими чиплетами, как это предусмотрено в спецификации Universal Chiplet Interconnect Express (UCIe).