功能安全@@如何提高@@汽车安全@@性@@

作者@@:Barbara Kolbl ,Micron美光@@科技@@

美光@@ LPDDR5 是业界首款通过@@ ISO 26262 ASIL-D 认证的内存@@。美光@@内存产品组合符合@@@@ JEDEC 标准@@并通过了汽车级认证@@,可满足汽车行业对@@ LPDRAM 的要求@@,支持功能安全@@需求@@。

LPDRAM 支持的功能安全@@不仅适用于高级驾驶辅助系统@@ (ADAS) 应用@@,还能扩展到车载信息娱乐@@ (IVI) 系统和@@驾驶员信息系统@@。这些应用@@正在不断融合并影响着汽车的功能安全@@@@。

如果您读过此前发布的@@ SAFER 系列@@188金宝搏@@ ,可能已经了解功能安全@@的定义@@,即@@“避免电气@@/电子@@ (E/E) 系统在运行过程中因故障而@@引发不合理风险@@”。功能安全@@旨在通过各种方式来提高@@安全性@@、检测并控制故障@@——比如尽可能减少不确定性@@。

接下来我们将深入介绍两种故障覆盖类型和@@硬件要素分类@@。

系统故障覆盖@@

系统故障覆盖@@采用@@ ISO-26262 标准@@明确规定的流程和@@方法@@,尽可能降低产品出现系统故障@@(即@@设计@@错误@@)的风险以达到目标@@ ASIL 级别的要求@@@@。系统故障可发生在定义规格@@、设计@@、制造@@、测试和@@其他任何步骤中@@,可能会造成严重的后果@@。不同于随机硬件故障@@,系统故障可能会影响整个批次中的全部车辆@@。

随机故障覆盖@@

随机故障是指设备@@生命周期内随机出现的故障@@,它可进一步分为瞬态故障@@(单事件干扰或@@软错误@@)和@@永久故障@@(硬错误@@,如逻辑电平卡死@@)。解决此类故障一般可引入安全机制来识别故障@@,帮助系统采取适当的措施@@,如纠正故障@@,或@@帮助系统在故障期间保持安全状态@@。

由于在流程中采用严格的预防方法以及实施故障检测安全机制可能会增加间接成本@@,ISO 26262 标准@@定义@@了@@ 4 个汽车安全@@完整性等级@@@@@@ (ASIL)。这些等级@@反映了违反安全目标所造成的不同程度的影响@@。因此@@,该标准@@为每个@@ ASIL 等级@@(ASIL-D 要求最严苛@@)定义了一个递增的强制行为列表以消除系统故障@@,以及一组严格的随机故障检测能力衡量目标@@。这种方式能支持系统分级@@,并在器件成本和@@故障影响间实现平衡@@。下图简单展示了@@ ASIL 的等级@@划分@@。

汽车安全@@完整性等级@@@@ (ASIL)

针对随机故障检测指标@@,ISO 26262 标准@@定义@@ ASIL-D 系统在系统层面的故障率须低于@@ 10 FIT,而@@ ASIL-B 系统在系统层面的故障率则须低于@@ 100 FIT。“1 FIT”即@@在@@ 10 亿小时内发生一次故障@@。

符合@@ ISO 26262 功能安全@@标准@@的内存需求与案例@@

第@@二版@@ ISO 26262 标准@@(2018 年发布@@;初版@@ ISO 26262 标准@@于@@ 2011 年引入@@)对第@@@@ 8 章第@@@@ 13 条进行了修订@@,增加了与特定硬件系统底层复杂度相关的分类@@,以及能在系统层面实现特定@@ ASIL 等级@@的方法@@。

系统集成商往往将@@ DRAM 归类为@@ II 类硬件要素@@,即@@只需对少量的操作模式和@@状态进行安全分析@@,且无内部安全机制@@。这种分类无法匹配当前@@ DRAM 的底层复杂度@@——它们的复杂程度与一些先进的@@ SoC 和@@ GPU 相差无几@@。

业界前沿的安全咨询公司@@ exida 认为@@,用于安全应用@@的@@ DRAM 应归类为@@@@ III 类硬件要素@@,以符合@@@@ ISO 26262-8 第@@ 13.4.1.1 条制定的标准@@@@。同时@@,在设计@@时使用了@@ III 类硬件要素@@的安全应用@@@@,也必须使用符合@@@@ ISO 26262 标准@@的设备@@@@(如果此类设备@@可用@@)。

LPDDR DRAM 应归类为@@@@ III 类硬件要素@@

根据@@ 26262-8 标准@@第@@@@ 13.4.1.1 条的硬件要素分类@@

汽车安全@@领域的知名咨询公司@@ exida 的硬件要素分类标准@@@@1

根据@@ ISO 规范@@,“III 类硬件要素@@应按照@@ ISO 26262 标准@@进行开发@@”,硬件评估@@仅作为过渡时期的特殊情况@@:“……‘评估@@ III 类硬件要素@@’不是首选方法@@,因此@@需要遵循@@ ISO 26262 标准@@开发新版本的硬件要素@@。”

1exida 是一家专门从事自动化系统安全和@@其他安全专业领域的产品认证和@@信息咨询公司@@。

美光@@ SAFER 车用内存系列@@@@188金宝搏@@

本系列@@@@188金宝搏@@ 针对创新的车用内存解决方案输出洞察并提供指导@@。美光@@ SAFER 内存涵盖五个关键概念@@:(Safest)指当前业界卓越的安全解决方案@@;(Automotive mindset)指汽车思维@@;(Fault coverage)指故障覆盖率@@;(Engineering leadership)指先进工程@@;(Risk management)指风险管理@@。我们将就这五大概念分别发布相应的@@188金宝搏@@ ,详细介绍每个概念@@。

本文作者@@@@:Barbara Kolbl

Barbara Kolbl 担任美光@@产品线运营高级经理@@。她对内存产品推动汽车行业转型抱有极大热情@@。她曾在汽车行业从事市场营销工作@@,目前负责@@ LPDRAM 产品运营@@,丰富的工作经历让她能够近距离直面汽车行业正在发生的变革@@。