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Arm DevSummit 2020

Neue Programme für Entwickler

09. Oktober 2020, 09:01 Uhr   |  Frank Riemenschneider

Neue Programme für Entwickler
© Arm

Arm hat auf seiner Konferenz DevSummit 2020 mehrere Entwicklerprogramme vorgestellt, um Software und Treiber für arm-Hardware voranzubringen. Dazu gehören auch Hardware-Plattformen wie der Raspberryi Pi 4.

Mit der Einführung von „Arm SystemReady“ will der IP-Hersteller mit einer breiten Palette von Partnern zusammenzuarbeiten. SystemReady bietet einen formalen Satz von Definitionen für Rechenplattformen von der Cloud bis zum IoT-Edge und hilft Software dabei, nahtlos in einem vielfältigen Ökosystem von Arm-basierter Hardware "einfach zu funktionieren".

SystemReady baut auf dem bestehenden Arm ServerReady-Programm auf. ServerReady ist ein Zertifizierungsprogramm, das von Server- und Cloud-Rechenzentrumspartnern übernommen wurde, um sicherzustellen, dass generische, handelsübliche Betriebssysteme und Hypervisor auf Arm-Servern funktionieren.

Arm SystemReady bietet ein grundlegendes Zertifizierungsprogramm, das wiederum in Partnerschaft mit einem breiten Ökosystem entwickelt wurde. Die Standards gelten für eine breitere Palette von Geräten, wobei man sich zunächst auf die Bereiche Rechenzentrum, Infrastruktur-Edge und IoT-Edge konzentriert.

Das SystemReady-Programm

Dem Programm Arm SystemReady liegt eine neue Reihe von Systemarchitektur-Standards zugrunde. Insbesondere wurde eine Basissystemarchitektur (BSA) definiert, die eine Reihe von Mindesthardwareanforderungen für den erfolgreichen Einsatz eines Betriebssystems vorsieht. Der entsprechende Mindestsatz an Firmware-Schnittstellenanforderungen wird als Base Boot Requirements (BBR) bezeichnet. Angeboten wird

 

auch eine marktsegmentspezifische BSA-Ergänzung wie z.B. die SBSA-Ergänzung für den Serverbereich. Zusammen ersetzen diese die früheren SBSA- und SBBR-Spezifikationen, die sich nur auf Server bezogen. Durch die Auswahl verschiedener Kombinationen dieser Spezifikationen können unterschiedliche Systemtypen und Marktsegmente angesprochen werden. Die Spezifikation Base Boot Security Requirements (BBSR) beinhaltet die Anforderungen für einen sicheren Bootvorgang und eine sichere Firmware-Aktualisierung.

Anfänglich unterstützen diese neuen Spezifikationen vier Hauptgruppen von SystemReady sowie zwei weitere optionale Komponenten, die Sicherheitsoption und die Pre-Silizium-Zertifizierung.

Die Gruppen von Arm SystemReady

„SystemReady SR“ ist das gleiche wie das frühere ServerReady-Programm, wobei die SBSA- und SBBR-Spezifikationen durch den generischen BSA und die Ergänzung SBSA ersetzt wurden, zusätzlich zu den SBBR-Bootanforderungen. Diese neue Version ist als SystemReady SR v2.0 zertifiziert. Sie ist für die gleiche Zielgruppe wie ServerReady relevant, nämlich für Serversysteme, welche die Betriebssysteme unterstützen, die UEFI- und ACPI-Schnittstellen in der Firmware benötigen, wie im SBBR-Standard definiert.

„SystemReady ES“ eignet sich für embedded-Systeme wie Infrastruktur- und IoT-Edge-Geräte und gewährleistet die Interoperabilität mit gängigen Betriebssystemen und Hypervisoren. Es richtet sich an Geräte, welche die Betriebssysteme unterstützen, die UEFI- und ACPI-Schnittstellen in der Firmware benötigen, wie sie in SBBR definiert wurden.

„SystemReady IR“ ist für IoT- und IoT-Edge-Geräte der Infrastruktur bestimmt und gewährleistet die Interoperabilität mit embedded-Linux und anderen embedded-Betriebssystemen. Diese Gruppe adressiert Geräte, die Betriebssysteme unterstützen, die nur eine Teilmenge von UEFI-Schnittstellen in der Firmware benötigen, wie sie durch EBBR definiert wurde.

„SystemReady LS“ für Linux-Server wird für diejenigen Hyperskalierer eingeführt, die LinuxBoot als Firmware verwenden. Die Zertifizierung in dieser Gruppe stellt sicher, dass eine Serverplattform für den Einsatz des LinuxBoot-Firmware-Stacks geeignet ist. SystemReady LS-zertifizierte Plattformen müssen der Spezifikation der Base System Architecture (BSA), der SBSA-Ergänzung und dem LBBR-Rezept der Spezifikation der Base Boot Requirements (BBR) entsprechen.

SystemReady wurde entwickelt, um die Portabilität und Interoperabilität von Betriebssystemen und Hypervisoren zu gewährleisten, so dass das Arm-Ökosystem eine vielfältige Palette von Hardware-Plattformen bereitstellen kann, ohne die Software-Entwicklung unzumutbar zu erschweren. Es erweitert quasi die Kompatibilität der CPU-Architektur auf die Ebene der Systemarchitektur.

Option Sicherheit

Arm SystemReady bietet eine Sicherheitsoption, mit der zertifiziert werden kann, dass ein sicherer Bootvorgang und ein sicheres Firmware-Update durchgeführt werden, wie sie vom UEFI-Standard vorgeschrieben sind. Die Sicherheitsoption kann zusammen mit jeder der SystemReady-Gruppen kombiniert werden. Das PSA-Zertifizierungsprogramm kann dann den Rest der Systemsicherheit dieser Implementierung überprüfen.

Pre-Silizium-Zertifizierung

Die Arm SystemReady Pre-Silizium-Zertifizierung ist als Pre-Tapeout-Option für die Silizium-Partner erhältlich. Arm hat bei dieser Verifizierungszertifizierung eng mit Synopsys und Cadence zusammengearbeitet.

Für Silizium-SoC-Hersteller ist jeder "Spin" (Produktionslauf) eines Chips ein sehr kostspieliges Unterfangen. Wenn dieses physische Produkt nicht den Anforderungen der BSA-Spezifikation entspricht, muss der Hersteller das Produkt redesignen, um die Kompatibilitätsvorteile von SystemReady zu nutzen. Daher wurde die Arm SystemReady Pre-Silizium-Zertifizierungsoption geschaffen, um vor dem Tapeout zu testen, mit dem Ziel, kostspielige Nacharbeiten zu vermeiden und das Risiko für unsere Siliziumpartner zu verringern.

Die beiden folgenden Systeme wurden bereits zertifiziert: Ampere Mt Jade (mit Ampere-Altra-Prozessor) für SystemReady SR und der Raspberry PI4 für SystemReady ES.

Arm SystemReady ist Teil des Project Cassini, das sich zum Ziel gesetzt hat, mit Standards, Sicherheit und Referenzimplementierungen als den drei Hauptpfeilern das Thema Cloud zu standardisieren.

Arm DevSummit 2020
© Arm

Die vier Gruppen von Arm SystemReady plus zwei Optionen für Security und Pre-Silizium-Tests.

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