技術領域

本發明涉及一種用于具有多個CPU核的多核中央處理單元(CPU)的故障診斷系統并且更具體地涉及一種分別地進行各CPU核的故障診斷的故障診斷系統、一種用于車輛的電子控制單元(ECU)和一種故障診斷方法。

背景技術

有時通過以下方式檢測LSI(大規模集成電路)或者微計算機中的異常來進行相互異常檢測：使用將多個LSI或者微計算機安裝于一個系統中的配置，并且監視從一個大規模集成電路(LSI)(微計算機)向另一LSI(微計算機)發送的監視信號。另外，在一個微計算機帶有多個CPU核這樣的多核處理器中，通過在多個CPU中執行相同處理并且比較處理結果來檢測異常。另外，公開號為7-230392的日本專利申請(JP-A-7-230392)公開如下方法，按照該方法，CPU通過自診斷來檢測異常。

圖14是根據JP-A-7-230392進行自診斷的處理器的框圖。指令代碼生成單元根據建立的規則來生成指令本征代碼并且在代碼比較單元中輸入該代碼。指令執行代碼生成單元根據參照指令代碼生成單元的規則而言反轉的規則來生成指令本征代碼，并且向代碼比較單元4中輸入生成的指令本征代碼。代碼比較單元比較兩個指令本征代碼，如果代碼互不相同則檢測到處理器中的故障。

然而如圖14中所示，在多個CPU中執行相同處理或者執行用于異常檢測的某個指令可能給微計算機或者處理器的資源帶來壓力，由此影響標準處理(比如作為處理器的基本需要的控制或者數據處理)的執行速度(標準處理的執行速度相對于通常執行速度降低)。

常規多核處理器具有對稱多處理(或者稱為SMP)的處理模式、不對稱多處理(或者稱為AMP)的處理模式和將SMP與AMP組合的混合多處理(或者稱為BMP)的處理模式。另外例如公開號為2008-123439的日本專利申請(JP-A-2008-123439)公開了一種配置成用于BMP模式的處理器，其中當在任何CPU核中出現異常時，把分配給其中已經出現異常的CPU核的處理分配到另一CPU核。就JP-A-2008-123439中公開的操作系統(OS)而言，當向另一個核分配處理時，向正常CPU分配優先級順序高的處理而不進行優先級順序低的處理，由此使得可以以與在已經檢測到異常之前的效率相同的效率執行優先級順序高的處理。

然而，當檢測到異常時，JP-A-2008-123439中公開的OS與JP-A-7-230392中公開的OS在給微計算機或者處理器的資源帶來壓力這一點上(例如CPU核進行“1+1”的相加)并沒有不同，因此可能影響標準處理的執行速度。

發明內容

本發明提供一種可以從多個CPU核中確定其中已經出現異常的CPU核而不影響標準處理的執行速度的故障診斷系統以及一種用于車輛的ECU(電子控制單元)和一種故障診斷方法。

本發明的第一方面涉及用于多核CPU的故障診斷系統，所述多核CPU具有安裝于其中的多個CPU核，所述CPU核被配置成從SMP(對稱多處理)模式切換成AMP(非對稱多處理)模式，所述系統包括：負荷預測裝置，用于預測所述多核CPU的處理負荷；模式切換裝置，用于在所述處理負荷小于閾值時將至少一個所述CPU核切換成AMP模式；以及故障診斷裝置，用于對已經被切換成AMP模式的所述CPU核進行故障診斷。

在根據第一方面的故障診斷系統中，所述負荷預測裝置對所述多核CPU在所述故障診斷裝置執行故障診斷所需的時間段內的處理負荷進行預測。

另外，在根據第一方面的故障診斷系統中，所述負荷預測裝置建立在如下時間點開始的時間段，所述時間點是要被切換成AMP模式的所述CPU核執行的任務結束的時間點。

另外，根據第一方面的故障診斷系統還可以包括：第一數據總線，專用于在SMP模式下的所述CPU核；第二數據總線，專用于在AMP模式下的所述CPU核；以及數據控制裝置，用于把在SMP模式下的所述CPU核連接至所述第一數據總線，把在AMP模式下的所述CPU核連接至所述第二數據總線。。

另外，在根據第一方面的故障診斷系統中，所述數據控制裝置具有分別連接至所述多個CPU核的多個復用器單元；并且所述模式切換裝置將連接至已被切換成AMP模式的所述CPU核的所述復用器單元的連接目的地從所述第一數據總線切換為所述第二數據總線。

另外，在根據第一方面的故障診斷系統中，述故障診斷裝置將用于故障診斷的測試數據的處理結果與已經預先存儲的期望值進行比較，并且根據所述處理結果和所述期望值是否一致來對已被切換成AMP模式的所述CPU核執行故障診斷。