开放式加速标准如何推动安全关键型发展

开放式加速标准如何推动安全关键型发展

开放标准在帮助硬件和软件供应商成功驾驭这种复杂的技术环境方面发挥着重要作用。嵌入式市场的加速标准可以实现跨平台软件可重用性、解耦软件和硬件开发以便更轻松地部署和集成新组件、提供跨代可重用性并促进现场可升级性。这些标准降低了成本，缩短了上市时间，并降低了在引人注目的现实产品中使用推理和视觉加速等先进技术的障碍。

Khronos 加速标准

20 多年来，Khronos 创建了开放、免版税的 API 标准，使软件应用程序库和引擎能够利用硅加速的力量来满足要求苛刻的用例，例如 3D 图形、增强和虚拟现实、并行计算、视觉处理和推理。

Khronos 开放、免版税、互操作性标准

许多行业专家一致认为，我们正面临摩尔定律的终结，因此业界对并行计算的兴趣日益浓厚，将加速的重点从单核的频率扩展转移到拥有可用于显着加速的大型核阵列的处理器上数据并行算法。

从广义上讲，并行计算的 Khronos 加速标准可以分为两组。高级编程框架（例如 SYCL 和 OpenVX）专注于简化开发，并具有跨多个硬件架构的有效性能可移植性。相比之下，OpenCL 和 Vulkan 等低级 API 使用内核和着色器程序的 SPIR-V 中间表示，提供对硬件资源的直接、显式访问，以实现最大的灵活性和控制。

旨在简化功能安全认证的 API

这些市场对高级加速图形和计算的需求正在增长，这些加速器必须包含在系统级安全认证中。安全认证的高成本推动了开放标准加速 API 的开发，这些 API 旨在通过消除嵌入式市场不必要的功能、增加运行时确定性以及通过减少 API 表面积来简化系统级认证过程。提供强大的错误处理。

从 2003 年的 OpenGL SC 1.0 开始，Khronos 拥有 20 年为安全关键市场调整主流加速 API 的历史。这些举措利用经过验证的 API 和多种交付芯片实现，并且开发人员已经熟悉这些 API。

最近发布的 Vulkan SC 1.0 简化了 Vulkan SC 1.2 API 并提高了运行时确定性。Vulkan SC 管道可以离线编译和静态分析，以了解数据流和内存使用情况。然后可以在设备创建时将管道执行所需的内存保留为固定大小的池，以最大限度地减少总体内存使用量并避免运行时内存分配的需要。Vulkan SC 使系统实施者能够部署 GPU 加速的图形和计算来满足安全关键义务，并以更低的成本和工作量提供认证证据包。即使没有正式的安全认证，Vulkan SC 对于实时嵌入式应用程序也非常宝贵。

OpenVX 具有安全关键型配置文件，可以快速部署经过训练的神经网络模型，使用 OpenVX 作为推理引擎，非常适合安全关键型市场。OpenVX 安全关键配置文件通过将 OpenVX 图的开发与其执行分开，使运行时能够摄取已离线预编译的二进制图定义，从而最大限度地减少运行时 API 表面积和运行时大小。OpenVX 规范还使用功能要求标签编号进行了注释，并且 OpenVX 标头符合 MISRA-C。

标准组织携手合作

行业中有许多标准开发组织 （SDO），每个组织都有自己的专业领域，因此 SDO 必须建立富有成效的联络关系以避免重复工作，并确保来自不同组织的不同标准能够很好地协同工作。

对开放标准相机 API 的需求

Khronos 和 EMVA 成员正在设计的相机 API 将通过精确定义的接口为应用程序、库和框架提供对相机运行时的显式控制，从而实现应用程序代码的跨供应商可移植性，并更轻松地与新相机和传感器进行系统集成。该 API 还将跨多代相机和传感器保留应用程序代码，并实现对传感器流生成的复杂控制，以提高下游处理的效率。

目前正在设计的 Khronos Camera API 的范围

参与构建您需要的开放标准

嵌入式产品中越来越多地使用计算、视觉和推理加速的集成带来了重大的新商机，Khronos 正在开发一个不断增长的开放、免版税 API 标准系列，以满足嵌入式和安全关键型快速发展的需求市场。

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