据外媒报道，TASKING旗下自动软件验证、源代码分析和测试工具供应商LDRA宣布其工具套件现已支持对多核架构上的时序耦合干扰进行高级分析。这些新功能基于LDRA现有的数据耦合和控制耦合工具，使开发人员能够更深入地了解多核行为，并更好地缓解时序问题。
图片来源： LDRA
随着多核处理器越来越多地用于运行航空航天与国防、汽车、工业控制、物联网和空间应用等嵌入式应用程序，数据、控制和时序耦合变得至关重要，因为这些应用必须遵守严格的功能安全和可靠性标准。
诸如美国联邦航空管理局（FAA）的咨询通告AC 20-193等行业指南描述了可能导致多核系统执行时间增加的因素。当执行时间超过最坏情况限制时，会导致系统出现不确定性和不安全的情况。为了测量执行时间，开发人员需要评估任务间数据耦合和控制耦合的影响。然而，他们还必须测量运行在不同内核上的任务之间可能出现的复杂时序耦合干扰。
时序耦合是一种隐蔽的干扰因素，它会因为多核架构中对总线互连或缓存等共享处理器资源的争用而增加系统的最坏情况执行时间（WCET）。即使执行在不同核心上的任务之间没有直接的数据或控制耦合，也可能存在对共享资源（例如共享缓存）的干扰。例如，L1/L2缓存可能在多个核心之间共享。处理更大数据集的任务往往会更广泛地使用这些共享资源，即使在任务层面没有直接的数据或控制耦合，也会增加干扰的可能性并降低效率。
“多核层面的隐蔽干扰可能非常显著，”LDRA运营总监Ian Hennell表示。“在我们与美国陆军DEVCOM航空与导弹中心多核处理与人工智能实验室合作开展的一项研究中，时序耦合干扰导致平均执行时间增加了高达40%。现在，凭借识别时序耦合干扰源的能力，他们的工程师可以将开发工作集中在能够产生最大影响的地方。”
了解干扰产生的位置和原因，以及干扰的程度，能够帮助开发人员更有针对性地开展工作，更快地缓解时序耦合干扰。例如，开发人员无需优化代码以提高性能，而是可以调整任务的数据集大小或使用情况，从而降低其对其他核心上运行的任务的缓存效率的影响。
LDRA工具套件全面支持32位和64位指令集，并满足需求可追溯性、编码标准合规性以及静态和动态覆盖率分析的要求。这些全新的时序耦合功能，结合LDRA业界领先的数据耦合和功能耦合工具，使开发人员能够以前所未有的方式深入了解系统行为和运行情况，即使是更复杂的系统也能轻松应对。
“LDRA的时间耦合能力在嵌入式开发工具中独树一帜，”TASKING联合首席执行官兼首席技术官Christoph Herzog表示。“当LDRA工具套件与TASKING的winIDEA和BlueBox调试器或虚拟ECU仿真器结合使用时，开发人员可以获得一套全面的互补性静态分析、动态分析以及单元/集成测试解决方案，从而获得详细的运行时数据。这使得对最坏情况执行时间的分析成为业内最彻底的。通过这种方式，OEM可以确信，他们复杂的嵌入式系统能够满足最严格的行业标准。”
