【例】

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135 135

９．２ ＣＰＵ最大負荷率測定の目的

135 135

CPU負荷率が100%を超えると

・処理が飛ばされる

・処理タイミングにズレが発生する

・意図していない処理順序になる

等が発生し、結果意図しない動作になることが懸念される。

CPU最大負荷率を測定し、100%迄のマージンを把握することを目的とする。

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136 136

９．３ 用法

アイドル 動作

９．３．１ 複数のタスクに対しての測定

機能により要求性能が異なるため、複数のタスク(実行周期)を持つ場合がある。

その際には、全てのタスクに於いて、CPU最大負荷率を確認しなければならない。

1msタスク

・

・

10msタスク

・

・

それぞれのタスクに対して負荷測定。

以下<タイミングチャート(例)>の様に 周期が長いタスク実行の間に

周期が短いタスクが実行される為、

そのことも考慮する。

1ms

1ms

タスク

1ms 10msﾀｽｸ

タスク

・・・

10ms

<タイミングチャート(例)>

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９．３ 用法

９．３．２ 実機での測定方法(例)

10ms経過？

・

・

・

No Yes

・CPU最大実行時間保存用のRAMを準備

・10ms経過判断用のタイマカウンタを利用し

『カウンタ値が保存されたデータより大きければ更新』

という処理を10msタスクの最終処理に入れる

・最大実行時間となるような条件をECUに入力する

・RAMモニタ機能を利用し結果の読み出しを行う

<10msタスクを内部タイマを使用して

経過待ちをチェックして実現している場合

>

その他、簡易的にICEのトレース機能を利用する方法等もある。

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138 138

９．４ 仮想ECUの要件

<負荷率の計測機能>

ソースコードとテストシナリオ(最大負荷率となるシナリオ) を入力し、レポートを出力する。

テストシナリオ

ソースコード

レポート

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９．４ 仮想ECUの要件

①関数毎の実行時間を計測する(関数のcall～return)

②全体の実行時間(アイドル～アイドル)を計測する

③負荷率を算出する

**ｸﾛｯｸ or

**ms

**%

**%

**ｸﾛｯｸ or

**ms

**%

関数毎の

**ｸﾛｯｸ or

**ms Input

Input

Input

Output Output

Output

Output

出せるOutputにより、Inputとして必要な情報も変化す る。

<負荷率の計測手段>

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９．４ 仮想ECUの要件

参考：最大負荷率となるパスの検索機能

・

・

・

・

・

・

ソースコードから最大実行時間となるパスを検索 そのテストシナリオを出力するツールが存在す る。

この様なツールとの連携や

この様な機能の取り込みがあるのが望ましい。

テストシナリオ

最大実行時間となるパス

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141 141

９．４ 仮想ECUの要件

９．４．２ ネック箇所の検出

NGの場合(マージンが無い場合)、

関数毎や機能毎の処理時間が測定できれば、負荷の大きい処 理(ネック箇所)を特定できる。

特定したことにより、負荷分散や処理の効率化を施すことも可能 になる。

関数x

・・・

・・・

・・・

関数y

・・・

・・・

・・・

処理時間妥当

処理時間長い

関数y’

・・・

・・・

・・・ 負荷分散や

処理効率化を実施し 処理時間を妥当に

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９．５ 今後の動向

マルチコアを使用した場合のCPU負荷測定について

今後、組込みソフトウェアでもマルチコアを使用したシーンの増加 が見込まれる。

・バスの負荷

・リソースのロック

等コア間のやりとりまで仮想化する必要がある。

またシングルコア時には単純にマージンをとるだけで良かったモ デルの精度が、複数のコア間のやりとりが発生する為、コア間の やりとりに影響が出る。

(単純に使用できるかは構成/構造に依存する)

９．５．１ マルチコア

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９．５．２ 機能安全規格ISO26262との関係

Part6 Clause10 Table13 1d(リソース使用テスト)

ソフトウェアアーキテクチャ設計時に (負荷見積もりを行いながら)

スケジューリングの設計を実施する。

※ASIL A ～ ASIL D の全てで強く推奨となっている ソフトウェア統合テスト時に負荷測定を実施する。

※ASIL A ～ ASIL C で推奨、

ASIL D で強く推奨となっている

９．５ 今後の動向

Part6 Clause7 Table3 1f(適切なスケジューリング)

【CPU負荷率との関連項目】

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第１章 仮想ECUシミュレータの導入・活用の狙い 第２章 開発プロセス上の位置付け

第３章 現状事例（ユースケース）

第４章 時間精度について

第５章 複数シミュレータの同期化

第６章 モデル間インタフェースについて 第７章 ユーザインタフェース(UI)について 第８章 フォールト注入について

第９章 性能評価（CPU負荷率）

第１０章 周辺モデル設計における留意点

１０．１ 周辺モデル設計における留意点

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１０．１ 周辺モデル設計における留意点

１．考え方

シミュレータベンダーなどが提供するモデル（MCUコア、MCU周辺）の再利用を配慮すべき。

あくまでも汎用的なモデルでなければ、ユーザーにとって利点が少ない。

（利用シミュレータ変更におけるコスト軽減の為）。

２．シミュレータベンダーへ依頼する場合。

（１）仮想シミュレータは、Accellera Systems Initiative（旧OSCI） TLM 2.0準拠のSystemC対応シミュ レータであるかの確認。

（２）提供のMCU周辺モデルは、他社SystemC対応シミュレータでの動作が可能かどうかの確認。

（３）他社作成MCU周辺モデルをシミュレータベンダー提供の仮想シミュレータにて動作可能かの確 認。また、ビルド（あるいはMake）などの方法等の提示要求。

３．SystemC対応MCU周辺モデルを個別開発する企業へ依頼する場合

（１）抽象度の確認

ATAL-１～ATAL-３

＊ATAL-３（cycle-accurate）の対応は半導体ベンダーからの情報開示必要

（２）単体（Unit)テストのみならず、連動（Combination）テストの要求

（３）テストパターン（テストベンチ）の提供

周辺モデルを組み合わせて基本動作が確認出来るテストパターン（テストベンチ）の提供

ドキュメント内 仮想ECU活用のための ユーザ導入検討支援ガイド (ページ 135-146)