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Virtualisierung für die „Kleinen“

Virtualisierungstechniken für die optimale Nutzung von Multi-Core- Prozessoren

9. März 2012, 10:00 Uhr | Von Robert Hilbrich

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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Ein eingebettetes System ist kein Mainframe

Als direkte Folge der Untersuchung von Techniken zur Software-Virtualisierung im Embedded-Bereich wird die Virtualisierung mit neuen Anforderungen konfrontiert, die sich unmittelbar aus dem neuen Anwendungsbereich ergeben. Dazu gehört die Umsetzung von erforderlichen System-eigenschaften wie Echtzeitfähigkeit und Determinismus, aber auch die wesentlich größere Bedeutung von Energiesparmechanismen sowie bei mobilen Geräten die Fähigkeit zum adäquaten Umgang mit wechselnden Umgebungskontexten.

Virtualisierung in der Form, wie sie bisher in ihren klassischen Anwendungsgebieten zum Einsatz kam, kann daher nicht nahtlos in den Bereich eingebetteter Systeme übernommen werden. Es ist vielmehr erforderlich, eine neue Spezialisierung dieser Techniken für den Embedded-Bereich zu entwickeln, die auch den neuen Anforderungen Rechnung trägt.

Die Hauptursache für den stetig steigenden Entwicklungsaufwand von sicherheitskritischen, eingebetteten Systemen liegt in der ansteigenden Komplexität des Systems. Sie ist das Ergebnis von steigenden Anforderungen an den Funktionsumfang, der neben den Kosten ein wesentliches Unterscheidungsmerkmal zu konkurrierenden Produkten am Markt darstellt.

Im Bereich der Avionik können die hochkomplexen Interaktionsmuster zwischen den beteiligten Steuergeräten mittlerweile nur noch mit Hilfe von Software gesteuert werden. Auch im Automotive-Bereich ist ein vergleichbarer Trend zu erkennen. Fahrerassistenzsysteme werden auch bei Kleinwagen zum Standard und entwickeln sich von ehemals Komfortfunktionen zu sicherheitsrelevanten Komponenten, die an immer mehr Stellen in den Prozess des Fahrens eingreifen. Beispielsweise sind die verbauten Radar-Systeme in neueren Oberklassefahrzeugen nicht nur in der Lage, den Abstand zum nächsten Hindernis zu bestimmen. Mittlerweile können diese mehrere vorausfahrende Fahrzeuge einzeln identifizieren und deren Positionsänderung in Echtzeit verfolgen.