MDSTECH

TRACE32와 Kernkonzept(컨콘젭트)는 RISC-V 기반의 SoC가 실리콘으로 출시 되기 전부터 프로젝트를 개발, 테스트할 수 있도록 가상화된 SW 시스템을 제공합니다.

고성능 프로세서에서 동작하는 복잡한 work-load 들의 다양한 보안 수준을 만족하기 위해서는 각각의 work-load와 해당되는 운영체제를 isolation하는 것이 필요합니다.

이를 위해 하이퍼바이저를 활용해 각각의 역할을 구분하여 가상화할 수 있으며, 개별 보안 수준을 만족한 work-load 들이 isolation된 Virtual Machine에서 실행됩니다.

예를 들어, Software Defined Vehicles(SDV)를 위한 Software architecture는 3가지 특징인 클라우드기술, 자동차기능안전, 실시간 요구사항을

처음으로 통합한 환경으로 볼 수 있습니다. 그 결과 통합 환경을 지원하기 위해 가상화는 필수 선택이 되었습니다.

다만, RISC-V와 같이 새로 등장한 architecture의 경우 이러한 요구사항을 충족하기 위한 개발 환경이 부족한 상황입니다.

자동차 산업의 value chain에서 선도적인 반도체 공급업체는 이미 RISC-V에 다양한 투자 중이지만, RISC-V CPU 가상화를 가능하게 할 SoC는 아직 개발 중입니다.

이러한 환경에서 프로젝트를 진행해야 하는 개발자들을 위하여 Kernkonzept와 TRACE32는 대중적으로 사용되는

에뮬레이션 플랫폼인 QEMU에서 가상화된 RISC-V 아키텍처의 소프트웨어를 개발, 디버깅 및 테스트할 수 있도록 지원하고 있습니다.

QEMU로 구현한 RISC-V 가상 플랫폼에 Kernkonzept의 L4Re 하이퍼바이저를 구성할 수 있으며,

하이퍼바이저로 동작하는 다양한 종류의 OS와 어플리케이션 그리고 Virtual Machine 자체를 포함한 전체 소프트웨어 스택을 TRACE32로 분석할 수 있습니다.

그 결과 개발자는 RISC-V 칩이 실리콘으로 출시되기 전 (Pre-Silicon 단계) 부터,

이 종 간의 실시간 OS에서 실행되는 가상화된 소프트웨어 아키텍처와 어플리케이션을 개발할 수 있습니다.

Kerkonzept의 L4Re 하이퍼바이저는 매우 작은 칩에서도 실시간 work-load를 완전하게 분리할 수 있습니다.

프로세스와 자원을 엄격히 분리함으로써 보안성을 높일 수 있으며, Security 모드를 위한 최소한의 커널 설계로 보안 및 안전에 관련된

요구사항을 시스템에 완벽하게 통합할 수 있습니다. 이러한 특징으로 인증이 필요한 프로젝트에서 유용하게 활용될 수 있으며 인증 절차 및 보안에 대한

리스크를 크게 줄이고, 필요한 시간과 자원 투자를 절약할 수 있습니다. 이에 자동차, 항공 전자 등 산업분야에서 완벽한 솔루션으로 사용될 수 있습니다.

오픈 소스 소프트웨어인 L4Re와 오픈 아키텍처인 RISC-V, 그리고 QEMU를 결합된 환경에서 Kernkonzept는 최신 보안 기술을 제공하여 시스템 무결성을

강화하고 있습니다. TRACE32는 에뮬레이트된 가상환경과 실리콘 SoC 환경 모두에서 다양한 종류의 CPU와 코어들을 동시에 디버깅 할 수 있습니다.

가상화된 시스템에서 TRACE32의 하이퍼바이저 디버깅을 통해 각 Guest OS 및 Virtual Machine 전체 시스템에 대한 분석과 디버깅이 가능합니다.

TRACE32를 통하여 하이퍼바이저 및 각 OS 구조와 데이터에 접근 가능하므로 개발자는 칩의 리소스가 어떻게 동작하고 활용되는지 쉽게 분석할 수 있습니다.

소개된 각각의 솔루션에 대한 자세한 내용은 아래의 링크에서 확인해 볼 수 있습니다.

* Kernkonzept의 L4Re 하이퍼바이저 https://www.kernkonzept.com/l4re-operating-system-framework/

* TRACE32의 하이퍼바이저 및 OS 디버깅 기술 https://www.lauterbach.com/features/os-awareness

* QEMU 에뮬레이션 플랫폼 https://www.qemu.org/