Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Werkzeuge zur Software-Entwicklung für embedded Multicore

05.07.2013
Da Multicore-Prozessoren eine hohe Rechenleistung bei vergleichsweise geringem Energieverbrauch bieten, werden sie zunehmend für eingebettete Systeme eingesetzt.

Bei Multicore werden Prozesse parallel ausgeführt, was die aktuellen Entwicklungstools für Embedded Software nicht hinreichend unterstützen. Ein Konsortium aus acht Firmen, darunter sowohl Toolhersteller als auch Anwender, und drei Forschungseinrichtungen entwickelt unter der Leitung der Fraunhofer ESK die bestehenden Werkzeuge weiter und integriert diese zu einer effizienten Werkzeugkette.

Dazu werden im Projekt drei Aspekte untersucht: Modellierung und Simulation, Tracing und Analyse sowie Softwaretest. Die Praxistauglichkeit der Ergebnisse prüfen die im Projekt beteiligten Anwender in Fallstudien. Den Projektpartnern ist dabei wichtig, dass zum Ende des Projekts in 2014 nicht nur einzelne verbesserte Werkzeuge für die Entwicklung von embedded Multicore-Software vorliegen, sondern diese zu einer Werkzeugkette integriert werden. Mit Werkzeugketten geben sie Entwicklern die Möglichkeit, die Ergebnisse des ersten Tools nahtlos in einem zweiten Tool zu verarbeiten, was sowohl Zeit spart als auch potenzielle Fehlerquellen eliminiert.

Modellierung und Simulation

Prof. Dr. Bernhard Bauer von der Universität Augsburg koordiniert die Projektpartner, die die Partitionierung und Verteilung von Tasks auf Multicore-Systemen optimieren. Durch Modellanalysen wird berechnet, welche Abhängigkeiten zwischen unterschiedlichen Task bestehen und wie diese parallelisierbar sind. Diese kausalen und zeitlichen Abhängigkeiten werden in einem Optimierungstool verarbeitet. Hierbei werden mit modellbasierten Simulationstools verschiedene Partitionierungen und Allokationen der Software generiert und hinsichtlich Echtzeit- und Effizienzkriterien bewertet. In dem Optimierungstool werden diese Ergebnisse zur Änderung der Systemarchitektur weiterverarbeitet, um den Multicore-Prozessor bestmöglich zu nutzen. Um die aus den Modellen gewonnen Informationen im späteren Entwicklungsprozess mit realen Ergebnissen zu validieren, wird eine Schnittstelle zu Hardware-Tracing Verfahren für den Vergleich geschaffen.

Tracing und Analyse

Um auch sporadische und schwer reproduzierbare Fehler zu finden, spezialisiert sich das Team um die Fraunhofer ESK auf das Debugging durch Aufzeichnen und die anschließende Analyse und Darstellung der parallelen Traces. Softwareentwickler erhalten dadurch auf einen Blick eine Übersicht des Gesamtsystems und können so sporadische und schwer reproduzierbare Fehler schnell erkennen. Zudem können bei dem neu zu entwickelnden Tool die Messwerte exportiert und z.B.in ein Simulationstool importiert werden.

Softwaretest

Durch Modell-basiertes Testen lässt sich die Qualität von Software drastisch steigern. Allerdings können bewährte Metriken, wie Code Coverage, bei Software für Multicore-Prozessoren nicht unverändert eingesetzt werden, denn durch die parallelen Abläufe steigt die Anzahl der zu testenden Systemzustände exponentiell. Deswegen entwickeln die Forscher um Prof. Dr. Michael Philippsen von der Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg Methoden, die die Zahl der Testfälle reduzieren.

Das Forschungsprojekt wird vom Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr und Technologie gefördert und läuft bis Ende 2014. Ihre verbesserten Werkzeuge zur Softwareentwicklung für Embedded Multicore testen die Wissenschaftler in 2014 in Fallstudien bei der Automobil-, der Automatisierungs- und der Telekommunikationsindustrie.

Projektpartner:

- GLIWA GmbH embedded systems
- Infineon Technologies AG
- Lantiq Deutschland GmbH
- Lauterbach GmbH
- sepp.med GmbH
- Siemens AG
- Timing-Architects Embedded Systems GmbH
- TWT GmbH Science & Innovation
Forschungseinrichtungen
- Fraunhofer ESK
- Universität Augsburg, Lehrstuhl für Softwaretechnik und Programmiersprachen
- Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg, Lehrstuhl für Programmiersysteme

| Fraunhofer-Institut
Weitere Informationen:
http://www.esk.fraunhofer.de
http://www.multicore-tools.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Industrie 4.0: Fremde Eindringlinge im Unternehmensnetz erkennen
16.04.2018 | Fraunhofer-Institut für Sichere Informationstechnologie SIT

nachricht Die Thermodynamik des Rechnens
11.04.2018 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: BAM@Hannover Messe: Innovatives 3D-Druckverfahren für die Raumfahrt

Auf der Hannover Messe 2018 präsentiert die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), wie Astronauten in Zukunft Werkzeug oder Ersatzteile per 3D-Druck in der Schwerelosigkeit selbst herstellen können. So können Gewicht und damit auch Transportkosten für Weltraummissionen deutlich reduziert werden. Besucherinnen und Besucher können das innovative additive Fertigungsverfahren auf der Messe live erleben.

Pulverbasierte additive Fertigung unter Schwerelosigkeit heißt das Projekt, bei dem ein Bauteil durch Aufbringen von Pulverschichten und selektivem...

Im Focus: BAM@Hannover Messe: innovative 3D printing method for space flight

At the Hannover Messe 2018, the Bundesanstalt für Materialforschung und-prüfung (BAM) will show how, in the future, astronauts could produce their own tools or spare parts in zero gravity using 3D printing. This will reduce, weight and transport costs for space missions. Visitors can experience the innovative additive manufacturing process live at the fair.

Powder-based additive manufacturing in zero gravity is the name of the project in which a component is produced by applying metallic powder layers and then...

Im Focus: IWS-Ingenieure formen moderne Alu-Bauteile für zukünftige Flugzeuge

Mit Unterdruck zum Leichtbau-Flugzeug

Ingenieure des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) in Dresden haben in Kooperation mit Industriepartnern ein innovatives Verfahren...

Im Focus: Moleküle brillant beleuchtet

Physiker des Labors für Attosekundenphysik, der Ludwig-Maximilians-Universität und des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik haben eine leistungsstarke Lichtquelle entwickelt, die ultrakurze Pulse über einen Großteil des mittleren Infrarot-Wellenlängenbereichs generiert. Die Wissenschaftler versprechen sich von dieser Technologie eine Vielzahl von Anwendungen, unter anderem im Bereich der Krebsfrüherkennung.

Moleküle sind die Grundelemente des Lebens. Auch wir Menschen bestehen aus ihnen. Sie steuern unseren Biorhythmus, zeigen aber auch an, wenn dieser erkrankt...

Im Focus: Molecules Brilliantly Illuminated

Physicists at the Laboratory for Attosecond Physics, which is jointly run by Ludwig-Maximilians-Universität and the Max Planck Institute of Quantum Optics, have developed a high-power laser system that generates ultrashort pulses of light covering a large share of the mid-infrared spectrum. The researchers envisage a wide range of applications for the technology – in the early diagnosis of cancer, for instance.

Molecules are the building blocks of life. Like all other organisms, we are made of them. They control our biorhythm, and they can also reflect our state of...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

infernum-Tag 2018: Digitalisierung und Nachhaltigkeit

24.04.2018 | Veranstaltungen

Fraunhofer eröffnet Community zur Entwicklung von Anwendungen und Technologien für die Industrie 4.0

23.04.2018 | Veranstaltungen

Mars Sample Return – Wann kommen die ersten Gesteinsproben vom Roten Planeten?

23.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Von der Genexpression zur Mikrostruktur des Gehirns

24.04.2018 | Biowissenschaften Chemie

Bestrahlungserfolg bei Hirntumoren lässt sich mit kombinierter PET/MRT vorhersagen

24.04.2018 | Medizintechnik

RWI/ISL-Containerumschlag-Index auf hohem Niveau deutlich rückläufig

24.04.2018 | Wirtschaft Finanzen

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics