Edge-Devices mit isolierten Cores – Sicherheit und Performance vereint

Moderne Systeme müssen sicherheitskritische und allgemeine Anwendungen gleichzeitig ausführen, ohne dass sich diese gegenseitig beeinflussen. Hier kommen ARM Cortex-basierte Architekturen mit funktionaler Isolation ins Spiel.

Durch die Kombination leistungsfähiger ARM Cortex-A53 Quadcore-Prozessoren für rechenintensive Aufgaben mit Lockstep ARM R5-Kernen für sicherheitskritische Prozesse lassen sich Performance und funktionale Sicherheit effizient vereinen. Funktionale Isolation sorgt dafür, dass Fehler in einer Anwendung nicht die gesamte Steuerung gefährden.

Technologie für sicherheitskritische Systeme

Für den Einsatz in sicherheitskritischen Anwendungen sind robuste Architekturen entscheidend:

• ARM Cortex-A53 Quadcore für Applikationslogik – Ideal für Datenverarbeitung, KI-Anwendungen und industrielle Kommunikation.
• Lockstep ARM R5 für deterministische Echtzeitverarbeitung – Dual-Core-Architektur mit synchronisierten Rechenoperationen zur Fehlererkennung.
• Funktionale Isolation durch Memory Protection Units (MPU) – Sicherstellung der Trennung zwischen sicherheitsrelevanten und allgemeinen Prozessen.
• Hardware-basierte Sicherheitsmechanismen für IEC 61508 SIL-Level: Einsetzbar in Steuerungen für Bahntechnik, Maschinen und Energieanlagen.

Einsatzbereiche

Edge-Devices mit isolierten Cores finden Anwendung in Maschinensteuerungen, wo sichere und performante Regelungstechnik gefragt ist, sowie in der Bahn- und Fahrzeugtechnik, wo Steuergeräte höchste Sicherheitsanforderungen erfüllen müssen. Auch in der Automatisierung und Robotik spielen sie eine zentrale Rolle, da sie deterministische Echtzeitverarbeitung ermöglichen. In der Energie- und Prozessindustrie sorgen sie für die sichere Überwachung und Steuerung sensibler Prozesse, bei denen Ausfälle schwerwiegende Folgen haben können.

Fazit

Edge-Devices mit isolierten Cores vereinen Leistung und Sicherheit in einer einzigen Plattform. Die Kombination aus ARM A53 für rechenintensive Anwendungen und Lockstep ARM R5 für sicherheitskritische Prozesse ermöglicht den Einsatz in sicherheitskritischen Steuerungen – von der Maschinensteuerung bis zur Bahntechnik.

Funktionale Sicherheit beginnt mit der richtigen Architektur.