工业功能安全

借助英特尔® FPGA 实现功能安全

借助英特尔优越的高性能、可扩展、可靠的工业功能安全解决方案保护人员、产品、公司品牌和环境。

英特尔全面的安全方法涵盖英特尔® 处理器和英特尔® FPGA,让客户能够在加快开发的同时满足关键安全要求。

将 FPGA 置于安全关键型系统核心的原因有很多。这些特性包括:

  • 可重新配置硬件的灵活性,可构建定制安全架构和定制实施选项。
  • 集成标准(不安全)和安全功能的能力,可整合主板组件。
  • 确定性计算性能,可在不受相邻繁忙工作负载影响和中断的真正独立的确定性计算中,在延迟要求范围内实施集中控制、监视和诊断算法。
  • 英特尔® 诊断 IP 库,帮助提供诊断覆盖率,以通过监视器、检查器和锁步处理器软核来捕捉随机硬件故障。
  • 英特尔经过 TÜV 认证的功能安全数据包 (FSDP) 中经过认证的英特尔工具和方法(包含分步指导),包括 FMEDA 工具和经过认证的数据,用于计算认证所需的必要安全性指标。
  • 较长的产品生命周期,并在任务关键型系统核心经过使用验证。

为了简化并加快您的安全认证流程,英特尔与 TÜV Rheinland* 紧密合作,提供了经过 IEC61508 认证的功能安全数据包,包括:

  • 跨越四个主要设备家族的设备家族 SKU,经过安全应用使用验证。
  • 经过认证的工具和方法,包括计算必要的安全性指标所需的所有工具和方法。
  • 经过认证的锁步核和诊断 IP,可将其构建在您需要的安全措施中,以帮助检测和减少危险故障。
  • 有效使用以上各项的指导,包括安全手册、设备数据、参考材料和证书,以帮助您获得设计认证。

自 2010 年以来,我们的客户一直将该数据包用于经过 IEC61508 认证的工业应用,该数据包目前处于第五次重大转型阶段,涵盖跨越四个主要设备家族的 TÜV 认证 FPGA。

使用我们经过认证的安全完整性等级 3 (SIL3) 功能安全数据包中的工具和设备认证以及指导,开发人员可以缩短 IEC 61508 的开发时间,降低许多安全关键型工业应用中的认证风险,例如工业伺服和变频驱动器、安全设备和自动化控制器。此外,安全隔离设计流程保留了 FPGA 快速升级/漏洞修复的优势,同时减少了整个设计重新认证的必要。

下图所示为典型的双通道 SIL3 工业“安全”系统,使用两个 FPGA 实施。

如欲获取更多信息,访问功能安全数据包或示例设计,请联系您当地的英特尔® FPGA 代表。

合作伙伴

SafeFlex,安全参考主板

英特尔和 NewTec 合作开发了 SafeFlex 功能安全参考主板,旨在帮助客户减少为了进行符合 SIL3 定级 IEC 61508 标准和 IEC 13849 PLe Cat 4 标准的安全设计所做出的投入。

该主板包含安全应用的参考设计,该设计适用于以下所示的典型双通道 SIL3“安全”系统,还包含将初次开发中的安全设计引入最终生产所需步骤的描述文档。

使用两个 FPGA 实施的典型双通道 SIL3 工业“安全”系统。

如欲了解详细信息或购买 SafeFlex 主板,请联系 NewTec。

联系 NewTec

其他安全设计示例

借助英特尔® FPGA 和 SoC FPGA 实现高效电机控制设计

使用英特尔® FPGA 和 SoC FPGA 设计电机控制和运动控制系统,可通过以下优势显著降低总体拥有成本:

  • 系统集成:在单台设备上集成工业网络、功能安全、编码器、功率级接口和数字信号处理 (DSP) 控制算法,减少了物料清单 (BOM) 成本、能耗和可靠性方面的挑战。
  • 可扩展的性能:在整个产品线上使用单个可扩展平台。借助更快速、更高级的控制回路提升性能。
  • 功能安全:减少满足合规性要求所需的时间和精力。英特尔是首家获得机械指令安全标准 IEC 61508 设备和工具认证的 FPGA 供应商。

英特尔® 电机控制开发框架支持您轻松创建面向英特尔® FPGA 和 SoC 的高性能集成片上驱动器电机控制设计。该框架包括参考设计、软件库、知识产权 (IP) 核和一系列电机控制硬件平台,支持用户在单个 FPGA 上开发电机控制系统。英特尔使用我们的 Nios® II 锁步处理器和安全分区流等安全功能,提供为这些设计增加安全性所需的所有组件。

功能安全数据包 (FSDP) 订购流程

第 1 步:请联系您当地的英特尔销售代表,提交采购订单

功能安全数据包订购码:

IP_ABG_SAFETYDP - 10,000 美元

IPR_ABG_SAFETYDP(从上一版本升级)- 2,500 美元

FSDP V1.0

  • IP_ABG_SAFETYDP1
  • IPR_ABG_SAFETYDP1

FSDP V2.0

  • IP_ABG_SAFETYDP2
  • IPR_ABG_SAFETYDP2

FSDP V3.0

  • IP_ABG_SAFETYDP3
  • IPR_ABG_SAFETYDP3

FSDP V4.0

  • IP_ABG_SAFETYDP4
  • IPR_ABG_SAFETYDP4

FSDP V5.1(当前版本)

  • IP_ABG_SAFETYDP5
  • IPR_ABG_SAFETYDP5

第 2 步:处理完处理订单后,您将收到一封包含 Web 访问信息的电子邮件,其中包括登录信息。

第 3 步:接受许可协议并从“我的英特尔”下载功能安全数据包。接受许可协议后,您将能够下载 FDSP。

还提供工业功能安全数据包的免费评估许可。请联系您当地的英特尔销售代表进行讨论。

安川基于 FPGA 的功能安全案例研究

安川电机在其 YRC1000 机器人控制器中选用了多款英特尔® FPGA。该公司还采用经过 IEC 61508 认证的英特尔® 功能安全数据包,减少了功能安全认证所需的工作。

阅读案例研究

汽车功能安全数据包 (AFSDP)

在通过增加多种主动安全系统来降低伤害和损害风险方面,汽车行业是思想领导者。按照 IEC 61508 功能安全标准,ISO 26262 汽车电子系统安全标准帮助您避免系统性失效,而且还能够探测、控制或者减小随机硬件失效导致的系统故障。

与针对工业 IEC 61508 提供的功能安全数据包一样,我们还与 TÜV Rheinland 合力创建了汽车功能安全数据包,旨在为一系列工具、设备和 IP 获得 ISO 26262 资格认证。

AFSDP 订购流程

第 1 步:请联系您当地的英特尔销售代表,提交采购订单。

汽车功能安全数据包订购码 IP-ABG-ASAFETYDP2。

  • 第 1 次购买:AFSDP 2.0 版终身访问权限。- 5,000 美元
  • 未来版本更新/额外历史版本 - 1,250 美元

第 2 步和第 3 步 - 与 FSDP 相同。

资源