銀河麒麟嵌入式多域安全控制技術(shù)使能飛騰E2000異構(gòu)嵌入式SoC

作為國產(chǎn)操作系統(tǒng)典范，麒麟軟件順應(yīng)智能制造時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)，圍繞“安全可信”、“多系統(tǒng)融合”、“新型人機(jī)交互”產(chǎn)品發(fā)展定位，打造“強(qiáng)實(shí)時(shí)、富生態(tài)融合”的銀河麒麟嵌入式操作系統(tǒng)，近期完成飛騰嵌入式CPU騰瓏E2000的適配。

銀河麒麟嵌入式操作系統(tǒng)繼承銀河麒麟通用操作系統(tǒng)在安全可信、生態(tài)豐富方面的優(yōu)勢(shì)，利用自研實(shí)時(shí)虛擬化技術(shù)KVisor實(shí)現(xiàn)多域隔離，并建立域間通信渠道，支持以信息安全和富生態(tài)為能力特征的“安全域”與以功能安全和強(qiáng)實(shí)時(shí)為能力特征的“實(shí)時(shí)域”之間的融合。在安全域設(shè)計(jì)了基于PKS可信基的執(zhí)行控制邏輯和基于機(jī)器學(xué)習(xí)框架的PID算法（Proportional Integral Derivative，常用穩(wěn)定控制算法），其中安全域主要承載與銀河麒麟通用操作系統(tǒng)同架構(gòu)的嵌入式Linux運(yùn)行時(shí)環(huán)境，支撐Linux架構(gòu)應(yīng)用；實(shí)時(shí)域可承載多種架構(gòu)RTOS實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，以及無需操作系統(tǒng)支持的嵌入式Bare-Metal應(yīng)用，滿足從KB級(jí)硬實(shí)時(shí)嵌入式應(yīng)用到GB級(jí)富生態(tài)嵌入式應(yīng)用的全棧需求。

目前，銀河麒麟嵌入式操作系統(tǒng)已在漢為E2000-D-EVB開發(fā)板上成功運(yùn)行。開發(fā)板搭載騰瓏E2000Q CPU。銀河麒麟嵌入式操作系統(tǒng)結(jié)合E2000特性，圍繞工控領(lǐng)域中常見的環(huán)境實(shí)時(shí)感知和實(shí)時(shí)控制場(chǎng)景，開發(fā)完整的底層OS+上層應(yīng)用的Demo系統(tǒng)，在四核版E2000Q上實(shí)現(xiàn)了三個(gè)獨(dú)立的功能域。其中安全域使用兩個(gè)大核，負(fù)責(zé)人機(jī)交互和AI計(jì)算，并基于E2000內(nèi)置可信基實(shí)現(xiàn)內(nèi)生安全；兩個(gè)實(shí)時(shí)域分別占用一個(gè)小核，進(jìn)行溫濕度實(shí)時(shí)感知，將采集的數(shù)據(jù)通過域間通信機(jī)制傳輸?shù)桨踩蜻M(jìn)行PID算法計(jì)算，將所產(chǎn)生的控制指令傳回實(shí)時(shí)域，并通過基于MIO復(fù)用的串口和Modbus協(xié)議控制PLC下位機(jī)執(zhí)行控制操作，整個(gè)流程的響應(yīng)時(shí)間控制在微秒級(jí)，且最大限度地利用了E2000的靈活異構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了基于多域架構(gòu)的安全性、實(shí)時(shí)性和AI算力分配的完美結(jié)合。