Techoverse

Split Mode（分離模式）

定義：
在 Split Mode 下，兩顆核心（Core0 / Core1）獨立執行各自的程式碼。彼此沒有硬體同步關係，也不共享指令流，但可能仍在同一安全域中運行。

特性與應用：

• 適用於 非安全關鍵任務 的多任務平行處理
• 常用於開發或非錯誤檢查模式中，例如：
  • 一顆跑 control task，一顆跑 diagnostic / log
  • 一顆為安全域（ASIL），另一顆為非安全域（QM）

優點：

• 運算資源使用效率高
• 支援更高的彈性與任務多樣性

缺點：

• 缺乏硬體層級的錯誤對比機制
• 不適用於需要高安全等級（如 ASIL D）保障的執行模式

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🔒 Lock Mode（鎖定模式）

定義：
在 Lock Mode 下，兩顆核心執行完全相同的程式碼（lockstep execution），並在每個 clock cycle 進行輸出對比，以達到錯誤檢測目的。這是安全關鍵功能（如制動、轉向控制）常見的模式。

特性與應用：

• 適用於 高安全等級任務（ASIL B–D）
• 主要支援 fault detection：透過 lockstep 比對檢出 single event upset (SEU)、transient fault 等錯誤

比對方式：

• 可為 cycle-by-cycle（硬體同步 lockstep）或 delayed compare（時間錯開少量 cycles 比對）
• 對比模組常設計於 CPU 結尾（e.g. ECC + Comparator）

優點：

• 即時 fault detection 能力強
• 滿足 ISO 26262 中的高 ASIL 等級要求

缺點：

• 運算資源使用率較低（兩顆核心執行相同程式）
• 降低系統整體吞吐量（但提升安全等級）

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🆚 Split Mode vs. Lock Mode 比較總表

特性	Split Mode	Lock Mode
執行模式	獨立執行不同程式	完全同步執行相同程式
錯誤檢測能力	無硬體對比，需仰賴軟體層檢查	高階硬體比對能力，支援故障檢測
運算資源效率	高，兩核心可並行使用	低，核心資源重複使用
安全等級適用範圍	低至中（QM ~ ASIL B）	高（ASIL C/D）
常見應用情境	通訊任務、診斷、UI 控制等	駕駛輔助系統、動力系統控制、安全制動等
轉換彈性	可由啟動模式切換或 Safety Manager 控制	通常由開機配置決定，或由錯誤導致切換

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✅ 小結：選擇模式的實務建議

系統需求	建議模式
資源有限但需安全性檢查	Split + Software Monitor
任務為安全關鍵、需最高級別錯誤檢查	Lock Mode
混合工作負載，含安全與非安全任務	Split Mode with Safety Partitioning