EMB: Vestavěné systémy

Skupina vestavěných systémů se zaměřuje na syntézu a verifikaci bezpečnostně kritických vestavěných systémů. Při našem výzkumu navrhujeme nástroje a postupy, které zvyšují spolehlivost a efektivitu výkonných vestavěných počítačů na software i hardware úrovni.

Spolehlivé platformy pro autonomní řízení

Spolehlivá počítačová platforma je základním kamenem vysoce kritických a výkonných systémů pro autonomní řízení. Aby došlo ke snížení ceny a spotřeby energie takových systémů, je nutno přistoupit k integraci různých výpočetních částí na jeden čip či desku. Integrace nevyhnutelně přináší nové výzvy ve formě sdílení drahých komponent jako jsou například ovladače pamětí či datové sběrnice. Spouštění aplikací v takovém prostředí vyžaduje úspěšné vykonání všech úloh spolu s efektivní správou kritických zdrojů.

Projekty: H2020 HERCULES

Vedoucí skupiny

Jméno: Michal Sojka
Email: michal.sojka(at)cvut.cz

Spolehlivost a zabezpečení

S zvětšující se všudypřítomností vestavěných počítačů roste trend, kdy jich jedno zařízení obsahuje více pohromadě. Například moderní automobily obsahují okolo 70 různých počítačů a tato rostoucí čísla začínají býti problémem. Odpovědí na tento trend je použití více-jádrovách platforem, kde jedno více-jádrové CPU může vykonávat více aplikací souběžně. Ovšem u nich je výzvou zaručit aby se aplikace rozdílných kritičností navzájem neovlivňovaly podobně jako když běží na dedikovaných počítačích. Definovaný a předvídatelný výkon může být zaručen použitím nového spouštěcího modelu a vylepšenému modelu přístupu ke kritickým sdíleným zdrojům (paměti, caches a sběrnicím). K dosáhnutí požadované úrovni bezpečnosti nestačí pouze zajistit předvídatelný výkon ale také zabezpečit daný systém, tj. učinit jej odolným vůči nežádoucím aktivitám a útokům. Studujeme tedy interakce mezi spolehlivostí a zabezpečením k tomu abychom nalezli rovnováhu a synergie mezi nimi a tím spojili, doposud vzdálené, světy spolehlivosti a bezpečnosti.

Spolehlivé komunikační protokoly

Spolehlivost a definované reakční doby jsou kritické pro rozprostředné řídicí sítě reálného času jako je např. CAN. Vylepšujeme podsystém CAN v Linuxovém jádře a poskytujeme analýzu jeho výkonu pro největší partnery světových automobilek, pracujeme v oblasti bezpečnostího rozšíření CAN. Mezi další odborné zájmy patří návrh efektivních rozvrhů pro deterministické časově řízené protokoly jako jsou např. FlexRay a TTEthernet. Analyzujeme latence a přidělování zdrojů od nízkých úrovní jako PCIe až k testům komunikačního middleware založených na součastných poznatcích teorie rozvrhování.

Projekty: GACR FOREST

Průmyslové bezdrátové senzorové sítě

Bezkolizní rozvrhování v bezdrátových sítí je zásadní otázkou v rozsáhlých IEEE 802.15.4/ZigBee sítích. Hlavní výzvou je rozvrhnout časově omezené datové toky součastně při minimalizaci energetických nároků jednotlivých uzlů. Naše skupina mimo jiné také navrhuje nové mechanismy přístupu zařízení do sítě které pak definují stromovitou strukturu sítě. Naše řešení poráží stávající neefektivní mechanismus DAAM (Distributed Address Assignment Mechanism) navržen ZigBee.

AKTUALITY