混合臨界

混合クリティカルシステムとは、安全性が重要、または安全性が重要でないアプリケーションや、安全性完全性レベル(SIL) が異なるアプリケーションなど、クリティカル度が異なる複数のアプリケーションを実行できるコンピュータ ハードウェアとソフトウェアを含むシステムです。クリティカル度が異なるアプリケーションは、異なるレベルの保証に基づいて設計されます。クリティカル度が高いアプリケーションは、設計と検証に最もコストがかかります。このようなシステムは、通常、安全性が確保される必要がある航空機などの機械に組み込まれます。

従来の安全重視システムは、安全に使用できることを示すために、全体をテストして認証する必要がありました。しかし、そのようなシステムの多くは、安全重視の部品と非重視の部品が混在しています。たとえば、航空機に乗客用エンターテイメント システムが含まれ、そのシステムが安全重視の飛行システムから分離されている場合などです。混合クリティカル システムで対処する必要がある問題には、リアルタイムの動作、メモリの分離、データと制御の結合などがあります。

コンピュータ科学者は、このように混合臨界性を持つシステムを扱う技術を開発してきましたが、特にマルチコアハードウェアに関しては多くの課題が残っています。^{[1] [2] [3] [4]}

基本的に、現在、ほとんどのエラーは、優先度の割り当てと重要度管理を混同したときに発生します。優先度は、システム内で送信されるさまざまなタスクまたはメッセージ間の順序を定義しますが、重要度は、現在のユースケースに応じて異なるパラメーターを持つことができるメッセージのクラスを定義します。たとえば、自動車の衝突回避や障害物の予測の場合、カメラセンサーは突然メッセージをより頻繁に送信し、システムに過負荷を引き起こす可能性があります。その場合、Mixed-Criticality を動作させる必要があります。つまり、これらの過負荷の場合にシステムを完全に保証するメッセージを選択します。

混合臨界に関する EU 資金提供の研究プロジェクトには以下のものがあります。

• マルチPARTES
• 夢
• プロキシマ
• コントレックス
• サフール
• 確実
• 垂直
• T-クレスト
• プロアルティス
• アクロス（アルテミス）
• EMC2（アルテミス）
• RECOMPアルテミス
• ARAMIS （ドイツ語）およびARAMIS II
• 印象づける

英国 EPSRC が資金提供している混合臨界に関する研究プロジェクトには、次のものがあります。

• MCCC

いくつかの研究プロジェクトがEUの資金援助による混合臨界フォーラムで研究結果を発表することを決定した。

混合臨界システムに関するワークショップとセミナーには以下のものがあります。

• 第1回混合臨界システムに関する国際ワークショップ（WMC 2013）
• 第2回混合臨界システムに関する国際ワークショップ（WMC 2014）
• 第3回混合臨界システムに関する国際ワークショップ（WMC 2015）
• 第4回混合臨界システムに関する国際ワークショップ（WMC 2015）
• マルチコア/メニーコア プラットフォームにおける混合臨界性に関する Dagstuhl セミナー (2015)
• マルチコア/メニーコア プラットフォームにおける混合臨界性に関する Dagstuhl セミナー (2017)

• カールスルーエ工科大学: 安全性重視システムにおける混合臨界性
• セントルイス・ワシントン大学: 混合臨界システムの研究計画