СТА 3/2018

с другом, но идут своим собственным предопределённым путём, который не нарушается другими событиями. Это значительно облегчает обеспечение де- терминированных возможностей в ре- жиме реального времени с чётко опреде- лённым поведением во времени. И НТЕГРАЦИЯ ПРИЛОЖЕНИЙ БЕЗОПАСНОСТИ В контексте функциональной без- опасности во времена Интернета вещей, Industry 4.0 и Mobility 4.0 рано или позд- но возникает проблема безопасности в аспекте защиты от манипуляций. FPGA предлагают множество возможностей для защиты приложения от манипуля- ций, несанкционированного доступа или дублирования данных. Например, в FPGA может быть запрограммирован уникальный ключ. Там он хранится в за- шифрованном виде в энергонезависи- мой памяти. Этот ключ гарантирует, что доступ к данным смогут получить только приложения и люди, которые его знают. Ключ также может использоваться для идентификации при связи устройства с другими устройствами. Поскольку он прописан аппаратно, им нельзя манипу- лировать со стороны программного обеспечения, которое всегда однознач- но идентифицирует устройство. Код, ко- торый реализован в аппаратном обес- печении, не может быть скопирован так же легко, как программное обеспечение. Таким образом, FPGA может добавлять ценные функции безопасности, которые идут намного дальше, чем, например, доверенный платформенный модуль. Мало того, они даже имеют преимуще- ство перед стандартными решениями, потому что, если они запрограммирова- ны индивидуально, они гораздо менее подвержены взлому. О ГРАНИЧЕНИЯ FPGA Несмотря на все перечисленные пре- имущества, FPGA имеют и ограничения в использовании. С одной стороны, это затраты. FPGA, конечно, дороже, чем стандартные компоненты, производи- мые крупными партиями. FPGA можно использовать только в ограниченной степени для реализации сложных реше- ний, поскольку, начиная с определённо- го уровня функциональности, лучше пе- реключиться на комбинацию программ- ного и аппаратного обеспечения: ведь микроконтроллеры и прикладные про- цессоры уже имеют фундаментальную логику, включая различную функцио- нальность ввода-вывода и интерфейсы, которые для FPGA должны быть разра- ботаны вновь. Тем не менее, конечно, можно сделать многое и с FPGA. На- пример, в FPGA уже реализована логика x86. Но мы всё ещё далеки от воспроиз- ведения в FPGA всей логики программ- ного обеспечения, которая существует для x86, поэтому преимущества и недо- статки должны быть взвешены в зависи- мости от характера применения и суще- ствующих альтернативных стандартных компонентов. В принципе, FPGA пред- ОБ ЗОР / В С Т РАИВ А ЕМЫЕ СИС Т ЕМЫ СТА 3/2018 20 www.cta.ru Рис. 1. Матрица FPGA на модуле Rugged COM Express CC10C с процессором ARM i.MX6 ОФИЦИАЛЬНЫЙ ДИСТРИБЬЮТОР • Кодирование в MPEG-4 / H.264 (AVC) • Захват, запись, вывод на экран и передача многока- нальных NTSC/PAL видеопотоков и видеоданных • Системные решения (COTS) для серверов цифрового видео и цифровых видеомагнитофонов (DVR) • Специализированные программные комплекты разработчика PC/104 • PC/104-Plus • PCI/104-Express • CompactPCI • CompactPCI Serial • miniPCI ADVANCED MICRO PERIPHERALS 20 ЛЕТ ОПЫТА В СФЕРЕ ВСТРАИВАЕМЫХ ВИДЕОРЕШЕНИЙ