Google esitles programmide ja riistvara kompleksi Open Se Cura, mis on suunatud turvaliste chipide loomise lihtsustamisele, et lahendada masinõppe ja tehisintellekti ülesandeid. Projekt hõlmab operatsioonisüsteemi CantripOS ning riistvara, mis põhineb platvormil OpenTitan ja RISC-V arhidektuuri põhineval protsessorituumal. Open Se Cura ja CantripOS arendamisel kandsid nad nimesid Sparrow ja KataOS, kuid et vältida kattumist teiste projektidega, nimetati lõpptooted ümber. Projekti arendus, sealhulgas süsteemiteenuste lähtekood ja RTL-skeemid (Register Transfer Level), levitatakse Apache 2.0 litsentsi alusel.
CantripOS operatsioonisüsteem põhineb seL4 mikrokernelil, mille peal töötab Rusti keeles kirjutatud süsteemi keskkond. RISC-V süsteemides on seL4 mikrokernele antud matemaatiline tõend usaldusväärsusest, mis näitab, et kood vastab täielikult spetsifikatsioonidele, mis on määratletud formaalses keeles. seL4 arhitektuuri iseloomustab komponentide väljakandmine kernelit ressursside haldamiseks kasutaja ruumi ning samade juurdepääsumeetodite rakendamine ressursside jaoks nagu ka kasutaja ressursside jaoks.
Mikrokernel ei paku valmis kõrgema taseme abstraktsioone failide, protsesside, võrguside jne haldamiseks, vaid pakub vaid minimaalset mehhanismi füüsilise aadressiruumi, katkestuste ja protsessori ressursside haldamiseks. Kõrgema taseme abstraktsioonid ja seadme draiverid, et suhelda riistvaraga, on rakendatud eraldi mikrokerne peal ülesannete kujul, mis töötavad kasutaja tasemel. Nende ülesannete juurdepääs mikrokerne ressurssidele korraldatakse reeglite määratlemise kaudu.
Kõik operatsioonisüsteemi komponendid, välja arvatud mikrokera, on algselt kirjutatud Rusti keeles, kasutades turvalisi programmeerimistehnikaid, mis minimeerivad mälu töötlemise vigu. Rustis on muu hulgas kirjutatud rakenduste laadija seL4 keskkonnas, süsteemiteenused, rakenduste arendamise raamistik, API süsteemikõnedele juurdepääsuks, protsessihaldur ja dünaamilise mälu jagamise mehhanism.
Auhinnatud kogumi koostamiseks on kasutatud CAmkES tööriistu, mida arendab seL4 projekt. Lõpp-rakenduste arendamiseks, mida saavad dünaamiliselt laadida süsteemiteenused, soovitatakse kasutada AmbiML SDK-d, ja masinõppemudelite täitmiseks IREE tööriistu (Intermediate Representation Execution Environment). Rusti komponendid ja süsteemiteenused on arendatud Cantrip raamistikuga.
Platvormi kasutusalade hulka kuuluvad spetsialiseeritud kiibid, mis vajavad erilist kaitsetaset ja tõendamist, et tõrkeid ei oleks. Näiteks saab platvormi kasutada masinõppe toodetes, mis on seotud konfidentsiaalse teabe töötlemisega, nagu inimeste äratundmise ja häälregistreerimise süsteemides. Loogiliselt kontrollitud operatsioonisüsteemi tuuma ja usaldusväärsete riistvarakomponentide (RoT, Root of Trust) ühendamine tagab, et kui üks süsteemi osa ebaõnnestub, ei levu see tõrge ülejäänud süsteemile, sealhulgas tuumale ja kriitilistele osadele.
Lisaks Google'ile osales madala RISC-i tasuta mikroprotsessori arendamisel mittetulundusühing lowRISC, samuti ettevõtted Antmicro ja VeriSilicon. LowRISC-i arendatud protsessorit kasutati usaldusväärsete riistvarakomponentide (RoT, Usaldusväärne Usaldusväärne Juht) tuumana. Ettevõte Antmicro pakkus projektile Renode simulaatorit, mis võimaldab testida CantripOS-i ja mikrokernelit seL4 ilma reaalse riistvarata. Ettevõte VeriSilicon jagas oma kogemusi kiipide loomise ja BSP (Põhilaudade Tugi Pakett) arendamise valdkonnas.
Allikas: opennet.ru
