MICROSAR Hypervisor
MICROSAR Hypervisorは、ハードウェアによるコア仮想化機能をサポートするMCUプラットフォーム向けのスタンドアロン型Type-1ハイパーバイザーです。仮想マシン間の厳格な空間的および時間的な分離を実現し、1つ以上のコアを持つ単一のマイクロコントローラ上で、複数の仮想化された独立かつ隔離されたOSやベアメタルインスタンス（仮想マシン／VM）を安全かつ効率的に実行することを可能にします。
本ソリューションは、開発ワークフローの独立性を維持しつつ、ソフトウェアの統合、既存のECUプロジェクトの再利用、あるいは異なる安全性やセキュリティ要件を持つシステムのパーティショニングを必要とするシステムアーキテクトや技術的な意思決定者を対象としています。
主なメリット
- リスクのないシステムの統合
1つのコントローラー上で、安全な分離を維持しながら、複数の独立したシステムを実行できます。 - パフォーマンスへのオーバーヘッドを最小化します
組み込みユースケース向けに設計されており、標準的なセットアップではオーバーヘッドが1%未満です。* - 独立した開発パス
相互依存関係なしに、仮想マシンの開発、統合、更新を個別に実施できます。
- 実績のある機能安全とのシームレスな統合
本ソリューションは、MICROSARエコシステムにシームレスに統合され、ISO 26262に準拠してASIL-Dレベルまで対応するよう開発されています。 - 既存ソフトウェアの効率的な再利用
独立したECUプロジェクトを再設計するのではなく、再利用および統合することが可能です。 迅速なセットアップと設定
一般的な構成であれば、短時間で設定が可能です。**詳細は社内で検証・検討が必要です。
MICROSAR Hypervisorの主な特長
MICROSAR Hypervisorは、組み込みシステムにおいて最も重要な要素、すなわち分離、決定性、およびコントロールに重点を置いています。
仮想化と分離
ハードウェア支援型タイプ1ハイパーバイザー
マイクロコントローラ上で直接動作し、予測可能な低遅延の挙動を実現します。安全な分離
仮想マシン間で、メモリ、周辺機器、およびレジスタが厳密に分離されています。
インターフェイスと互換性
管理インターフェイス
ハイパーバイザー自体および各VMを、ランタイム中に管理できます（システム起動・停止、VMの起動・停止・再起動など）。互換性
対象プラットフォーム上で仮想化環境での実行をサポートするあらゆるオペレーティングシステムに対応しています。
スケジューリングとリソース保護
タイムスライススケジューリング
仮想マシン間の決定論的な切り替え。ランタイムシステムの保護
パーティション間の不具合や意図しない相互作用を防止します。
統合とライフサイクル
MICROSAR Classicとの統合
ベクター社のMICROSARエコシステムと完全に連携しています。独立した仮想マシンの統合
仮想マシンは個別に統合および検証が可能です。
厳密な分離を伴う決定論的実行
MICROSAR Hypervisorは、ハードウェアによるコア仮想化機能をサポートするMCUプラットフォーム向けのスタンドアロン型Type 1ハイパーバイザーです。これにより、1つ以上のコア上で、仮想化された独立かつ隔離された複数のOSやベアメタルインスタンス（仮想マシン／VM）を実行することが可能になります。
スタートアップ時、ハイパーバイザーはハードウェアリソースを初期化し、定義された仮想マシンに割り当てます。
各仮想マシンは、共有リソースへのアクセスがコントロールされた、独自の保護されたコンテキスト内で動作します。
スケジューリングと割込処理は、アプリケーションレイヤーに対して決定論的かつ透過的なまま維持されます。
このアプローチにより、アプリケーションソフトウェアに不必要な複雑さを持ち込むことなく、安全性を重視したパーティショニングが可能になります。
リソースは個々のVMに専用に割り当てることができ、他のVMからのこれらのリソースへのアクセスは、周辺機器保護管理機能によって阻止されます。MICROSAR Hypervisorは、割込を管理し、各VMが割り当てられたタイムスライス内でそれらを利用できるようにすることも可能です。このHypervisorは、あらゆるオペレーティングシステムと互換性があります。したがって、既存のプロジェクトは変更を加えることなく、同時に実行することができます。1つのマイクロコントローラ上で複数のプロジェクトを統合することも容易に実現できます。
さらに、ハイパーバイザーは、個々のVM間の安全な通信や、稼働中のハイパーバイザーの管理の両方に使用できるインターフェイス（API）を提供します。これにより、リソースの共有やシステム管理が可能になります。例えば、中央のインスタンスを通じて個々のVMを再起動することなどが挙げられます。
柔軟なアーキテクチャと拡張性の高い統合を実現する
組み込み仮想化によってシステムの設計や運用が簡素化される代表的なシナリオです。
- システムの統合
複数のスタンドアロンシステムを1つのコントローラーに統合し、ハードウェアの複雑さを削減します。 - 重要度混合アーキテクチャ
ランタイム時に、安全性やサイバーセキュリティのレベルが異なるソフトウェアを分離します。
- レガシープロジェクトの再利用
リファクタリングを行うことなく、既存のECUソフトウェアを新しいアーキテクチャに統合します。 - 並行開発
各チームが、隔離された仮想マシン内で独立してソフトウェアの開発およびテストを行えるようにします。
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