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듀얼 OS

기술개요

큐플러스하이퍼(Qplus-HYPER)는 임베디드 시스템용 하이퍼바이저이다. 본 기술은 최근 고성능 멀티코어 SoC를 기반으로 하는 하드웨어가 출시되고 있는데, 이런 환경에 발맞추어 사용하던 레거시 시스템을 변경없이 사용하면서 새로운 기능(모니터링, 복원 등)을 추가하거나 여러 하드웨어 시스템을 하나의 하드웨어 시스템으로 통합하여 전체 시스템 구축/운영 비용을 획기적으로 절감할 수 있는 핵심 기술이다.

큐플러스하이퍼(Qplus-HYPER)

예를 들어 자동차 환경에서는 자동차 내의 다양한 시스템 중에 네비게이션 시스템과 공조제어 시스템을 하나의 하드웨어로 통합하여 기존의 응용 소프트웨어 변경 없이 하나의 하드웨어로 통합하여 차량 제조 원가 절감과 더불어 차량의 무게나 공간을 획기적으로 줄일 수 있다. 또한 고도의 안전성을 확보하기 위해 별도의 두개 하드웨어를 운용하는 최신 드론시스템을 하나의 하드웨어로 통합하여 멀티미디어 장치 제어와 통신의 문제점을 감시하고 복원할 수 있는 기능을 추가하고, 안전한 비행제어 응용 소프트웨어를 그대로 사용할 수 있도록 하여 추가적인 소프트웨어 개발비용을 들이지 않고도 최신 하드웨어의 풍부한 자원을 효과적으로 활용할 있다.

기술 개발 현황

큐플러스하이퍼 특징
  • 하드웨어 가속 가상화 기능 기반 하이퍼바이저
    • ARMv7 Virtualization Extensions (ARM Cortex-A15)
    • HYP 모드, 2단계 주소 변환, 가상화 지원 인터럽트 컨트롤러(GICv2)
    • 전 가상화 방식: CPU, 메모리, 인터럽트
    • 반 가상화 방식: IO 장치
  • 장치 전담 방식과 VirtIO 방식을 통한 IO 장치 접근 지원
  • 인터럽트 지연시간 최소화 기술 지원
  • 게스트 OS의 스냅샷 이미지 저장/복원을 통한 빠른 복구 지원
  • 고성능 OS에 대한 고신뢰 RTOS의 지속적인 헬스모니터링 지원
  • GPU 가상화를 통한 고성능 OS와 고신뢰 실시간 RTOS의 GPU 동시 사용 지원
  • 개발 편의성을 위한 듀얼OS 통합 개발 환경 제공
큐플러스하이퍼 지원 현황
  • 지원 듀얼 운영체제 구성
    • Linux(SMP) + Qplus-AIR / Baremetal
    • Android(SMP) + Qplus-AIR / Baremetal
  • 지원 하드웨어 플랫폼
    • Arndale (Samsung exynos5250)
      • ARM Cortex-A15 Dual Core, 2GB RAM, ARM Mali T-604 GPU
    • Jetson TK1 (NVIDIA) (개발 중)
      • ARM Cortex-A15 Quad Core, 2GB RAM, NVIDIA Kepler GPU
  • 고신뢰성 확보 전략
    • 10K 미만의 코드 라인(LoC)
    • Automotive SPICE 레벨 2 인증 획득
    • 코드기반 정형 검증 수행 (CBMC)

기술 적용 현황 및 계획

큐플러스하이퍼 기술은 다양한 응용 분야에 적용이 가능하며, 현재 아래와 같은 분야에 적용 및 상용화를 추진하고 있다.

  • 하드웨어 원가 절감 효과를 위한 자동차의 인포테인먼트 장치 혹은 ECU 장치의 통합 등 관련 제품 개발사에서 활용할 수 있다.

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  • 본 기술은 네트워크 장비에 적용되어 미들웨어 수준 뿐 아니라 운영체제 수준에서의 모니터링 및 안정성 보장 기술이 제공될 수 있다.

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  • 산업용 로봇 분야에 적용되어 여러 장비를 하나의 하드웨어 상에서 동작시켜 비용을 절감하고, 로봇제어 응용에 대한 안정성 모니터링이 가능하다.

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  • IoT 단말망과 IoT 서비스망의 원천적인 논리적 분리를 통해 해킹으로부터 서비스망에 대한 보안성을 향상시킬 수 있다.

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이외에도 하드웨어 비용 절감이나 안전성을 요구하는 다양한 분야에 대한 시나리오를 개발하여 다양한 분야에서 활용 가능한 기술로 완성시킬 계획이다. 또한 중소 기술 수요기업의 애로기술 분석을 통한 연구 개발 범위를 설정하고, 분야별 전문가를 통해 연구성과를 중소기업에 제공하여 자체 경쟁력 확보 지원 및 핵심원천 기술 보유를 통한 SW산업 경쟁력 강화를 지원할 계획이다.

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