Modern cars are now software-defined vehicles with over a hundred electronic control units (ECUs), creating a significant security challenge. To comply with UN regulations UNECE R 155 and R 156, car manufacturers must secure both their vehicles and corporate structures. SYSGO addresses this requirement with PikeOS, a certified real-time operating system and hypervisor. PikeOS ensures secure data transmission respecting ISO 21434, protects safety-critical systems with ISO 26262, and meets the highest functional safety and cybersecurity standards. Automotive companies can leverage PikeOS to streamline compliance with new cybersecurity directives, reducing costs and certification efforts while delivering safe and advanced vehicles.

Additionally, SYSGO will be presenting ELinOS, a solution designed to enhance developer efficiency, at CES 2024. ELinOS, an industrial-grade Linux with a user-friendly IDE, prioritizes security by supporting application isolation through containerization. It provides developers with essential tools and kernel support for creating applications, accommodating various hardware platforms and I/O facilities. ELinOS, with a focus on ease of use and security, employs a recent LTS kernel version with long-term support and development in C and C++.

PikeOS, as a real-time operating system and hypervisor, contributes to a cyber-secure foundation for modern vehicles. Meanwhile, ELinOS, an industrial-grade Linux, offers practical tools for embedded systems development. Discover how these technologies align with industry demands and support the secure development of automotive software at CES talking to our experts Jose Almeida, Director Business Line Automotive, and Franz Walkembach, VP Marketing & Alliances.

Meet the SYSGO Team at CES 2024

• January 9 to 12, 2024, Las Vegas, Nevada
• French Pavilion, West Hall, Booth 4025-G
• Schedule a meeting with our experts here: sysgo.com/ces

Weitere Neuerungen in ELinOS 7.1.2 umfassen die Unterstützung für sichere Kommunikationskanäle mit Hilfe der WolfSSL-Erweiterung „embedded TLS library“, die eine schlanke, proprietäre Lösung für TLS/SSL-basierte Kommunikation in eingebetteten Systemen ist. Daneben verfügt die neue Version über zahlreiche Bugfixes und Security Updates (unter anderem die Schließung der kürzlich entdeckten kritischen Sicherheitslücke in der GNU C-Bibliothek glibc). Außerdem kommt mit ELinOS 7.1.2 das neue License Checker Tool ScanCode zum Einsatz. Dieses kann auf externe Module, z.B. OSS Quellcode Archive angewendet werden, um eine Liste der verwendeten Lizenzen zu erstellen.

„Mit dem Minor-Release 7.1.2 gehen wir diesmal einen sehr großen Schritt und befähigen Systemintegratoren nun out-of-the-box ein sehr viel sichereres System einzusetzen und geben ihnen für eine weitere sinnvolle Sicherheits- und Update-Strategie ein Mittel an die Hand. In Hinsicht auf den kommenden Cyber Resiliance Act sind wir damit bestens aufgestellt. Wir arbeiten hart daran, ELinOS zu einem Hochsicherheitslinux für eingebettete Geräte auszurichten und sind stolz darauf, dass wir nun einen weiteren Mosaikstein zu dieser Erfolgsgeschichte hinzufügen können“, sagt David Engraf, Head of Product Development Embedded Linux ELinOS bei SYSGO.

Weitere Informationen über ELinOS 7.1.2 können hier gefunden werden: https://www.elinos.com

Die immersiven eCockpits und grafischen Benutzeroberflächen, die derzeit in Militär- und Verkehrsflugzeuge integriert werden, nutzen in der Regel Funktionen wie 3D, Gestensteuerung, erweiterte Realität, transparente Bildschirme, Sprachassistenten und -steuerungen sowie haptisches Feedback. Außerdem verarbeiten sie GPS- sowie Video-, Lidar-, Radar-, Ultraschall- oder Infrarotsensordaten unter Verwendung künstlicher Intelligenz (KI), um ein Situationsbewusstsein zu schaffen. Dazu benötigen sie eine hochleistungsfähige, stromsparende Prozessorarchitektur, die sicherheitskritische Funktionen, mehrere Displays und eine GPGPU unterstützt, sowie ein Betriebssystem, das nicht nur den Prozessor, sondern auch die integrierte, sicherheitsrelevante GPU voll unterstützt. Mit der Integration des VkCore SC Vulkan SC GPU-Treibers in PikeOS kann das Ökosystem all dies auf sicherheitskritische Weise implementieren und ist nun auch betriebssystemseitig verfügbar.

Der NXP i.MX 8 QuadMax bietet ein ausfallsicheres 32-Bit-GPU-Subsystem zur Unterstützung von bis zu vier HD-Displays und eine 4k H.265-fähige VPU, die auch zahlreiche andere Grafikcodes für sicherheitskritische immersive Benutzererlebnisse unterstützt. Die Dual-GPU-Architektur mit 64 Ausführungseinheiten ermöglicht zwei unabhängige 8-Vec4-Shader-GPUs mit jeweils 32 Ausführungseinheiten. Sie kann auch zur Entwicklung von Systemen mit gemischter Kritikalität verwendet werden, die nicht nur sicherheitskritische Fahrzeugsteuerungen, sondern auch Infotainment-Anwendungen integrieren, die dank des integrierten Hypervisors und des PikeOS-Separationskerns vollständig getrennt und isoliert sind. Darüber hinaus ist der PikeOS-Separationskern 5.1.3 auch nach Common Criteria Level EAL 5+ zertifiziert und erfüllt damit die höchsten Anforderungen an die Cybersicherheit für V2X-Kommunikation in vernetzten Fahrzeugen.

„CoreAVI freut sich, seine langjährige Partnerschaft mit SYSGO fortzusetzen und Treiberunterstützung für PikeOS auf i.MX 8 anzubieten“, sagt Dan Joncas, Chief Sales and Marketing Officer bei CoreAVI. „Wir freuen uns darauf, unseren Kunden in der Luft- und Raumfahrt, im Verteidigungssektor, in der Automobilindustrie und in der Industrie die neuesten sicherheitskritischen Softwarelösungen für ihre modernen Anwendungen zur Verfügung zu stellen.“  

„Unsere starke Partnerschaft mit CoreAVI führt zu außergewöhnlich robusten Innovationen, die sich bei unseren Kunden bewährt haben und beliebt sind. Wir sind daher stolz darauf, mit der Unterstützung des i.MX 8 Quad Max. einen weiteren Mosaikstein in unser Portfolio aufzunehmen“, so Franz Walkembach, Vice President Marketing & Alliances bei SYSGO.

Für weitere Informationen und um mehr über die VkCore SC Grafik- und Rechentreiberunterstützung für PikeOS und die Demonstrationsplattform für dieses Funktionsbündel zu erfahren, das auf der Vulkan SC API basiert und nach DO-178B/C für die Avionikindustrie zertifiziert werden kann, besuchen Sie bitte den folgenden Link: www.sysgo.com

Über CoreAVI

CoreAVI ist weltweit führend in der Entwicklung und Bereitstellung von sicherheitskritischen Grafik- und Berechnungssoftwaretreibern und -bibliotheken, eingebetteten "System on Chip"- und diskreten Grafikprozessorkomponenten sowie zertifizierbarer Plattform-Hardware-IP. Die umfassende Software-Suite von CoreAVI ermöglicht die Entwicklung und den Einsatz kompletter sicherheitskritischer Lösungen für Anwendungen in der Automobilindustrie, der Industrie und der Luft- und Raumfahrt, die eine Zertifizierung auf höchstem Integritätsniveau in Verbindung mit einem vollständigen Lebenszyklus-Support erfordern. Die Lösungen von CoreAVI unterstützen sowohl Grafik- als auch Rechenanwendungen, einschließlich sicherer Autonomie, maschinellem Sehen und künstlicher Intelligenz (KI) in den Märkten für Automobile, unbemannte Fahrzeuge und industrielles Internet der Dinge (IoT) sowie kommerzielle und militärische Avioniksysteme. www.coreavi.com

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PikeOS for MPU läuft gewöhnlich im AMP-Modus, wird also auf einzelnen Kernen eines SoCs ausgeführt, während PikeOS standardmäßig im SMP-Modus arbeitet und sich auf mehrere Leistungskerne verteilt. Der kombinierte Einsatz erlaubt gemischt-kritikale Anwendungen auf einer einzigen Hardware, so dass der gemeinsame Einsatz einen Konsolidierungseffekt ermöglicht, was Systementwicklern bares Geld spart. Das für Controller vorgesehene PikeOS for MPU teilt sich mit dem safety- und security-zertifizierten PikeOS einen hohen Anteil der Codebasis und profitiert dadurch von der Erprobtheit seines Schwesterprodukts. PikeOS for MPU wird nicht nur in Weltraum-Anwendungen eingesetzt, sondern überall dort, wo Controller genutzt werden und sicherheitskritische Anwendungen ausgeführt werden sollen.

„Die neue Version von PikeOS for MPU ist der nächste logische Schritt der Produktverbesserung und ermöglicht unseren Kunden Anwendungen zu entwerfen, die sicher und state-of-the-Art sind“, sagt Franz Walkembach, Vice President Marketing & Alliances bei SYSGO.

Das senkrecht startende und landende UAS arbeitet mit Fly-by-Wire-Technologie und ist redundant ausgelegt. Das Hardware- und Softwarepaket des Luftfahrzeugs ermöglicht die automatische Durchführung von Missionen in komplexen elektromagnetischen Umgebungen an Land oder auf See. Die zertifizierbaren Technologielösungen, die im Rahmen der Zusammenarbeit zwischen Abaco und SYSGO entstanden sind, bieten dem UAS-Entwickler mehr Flexibilität, Offenheit und Effizienz bei der Entwicklung des Flugzeugs. Die an den UAS-Entwickler gelieferte Ausrüstung ist der Beginn einer langfristigen strategischen Partnerschaft zwischen SYSGO und Abaco.

Der flugsicherheitszertifizierbare Einplatinencomputer SBC314C von Abaco ist als Einzelgerät oder als Teil des flugsicherheitszertifizierbaren Missionscomputers FORCE2C LRU erhältlich. Beide erfüllen die Luftfahrtvorschriften gemäß AMC 20-152A und sind mit DO-178C- und DO-254-Artefakten erhältlich, die von einem Designated Engineering Representative (DER) der Federal Aviation Administration (FAA) geprüft wurden. Sie eignen sich für eine breite Palette von Anwendungen in Flug- und Bodenkontrollstationen und sind mit zertifizierbaren, handelsüblichen APIs und Betriebssystemen kompatibel.

„Das UAS verfügt jetzt über die flexibelste und ausgefeilteste Kombination aus zertifizierbarer Hardware, einem offenen Board-Support-Paket und eingebetteter Software“, sagt Alan Hislop, Abaco Vice President of Business Development, Sales and Marketing. „Unsere Partnerschaft mit SYSGO reduziert das Risiko einer Fehlanpassung von Hardware und Software und verkürzt die Zeit für die Entwicklung neuer Flugzeuge und deren Markteinführung.“

PikeOS von SYSGO ist ein innovatives Echtzeitbetriebssystem und Hypervisor, das eine Plattform bietet, auf der mehrere virtuelle Maschinen gleichzeitig in einer sicheren Umgebung laufen können. Die Technologie der sicheren und geschützten Virtualisierung (SSV) ermöglicht die gleichzeitige Ausführung mehrerer Betriebssystem-APIs auf einer Maschine. PikeOS bietet eine breite Palette an einsatzfähigen Gastbetriebssystemen auf dem Markt, darunter Linux, zertifiziertes POSIX, ARINC, OSEK, Ada, RT Java und andere.

„Die Technologiepartnerschaft zwischen SYSGO und Abaco erhöht den Wert und die Effizienz, die wir den UAS-Entwicklern und anderen Unternehmen bieten können“, sagt Franz Walkembach, VP of Marketing and Alliances von SYSGO. „Die Kombination einer innovativen Softwarelösung mit einem ausgefeilten Board-Support-Paket ist sicherlich ein Plus für anspruchsvolle unternehmenskritische Embedded-System-Anwendungen. Außerdem profitieren Kunden mit PikeOS von einer ITAR-freien Lösung.“

Mehr Informationen zu SBC314C

https://www.abaco.com/products/sbc314c-flight-certifiable-single-board-computer

Mehr Informationen zu FORCE2C

https://www.abaco.com/force2c

Mehr Informationen zu PikeOS

https://www.sysgo.com/pikeos

Über Abaco

Abaco Systems ist ein weltweit führendes Unternehmen für kommerzielle Computer mit offener Architektur und robuste eingebettete Elektronik. Mit mehr als 30 Jahren Erfahrung in den Bereichen Luft- und Raumfahrt und Verteidigung, Industrie, Energie, Medizin, Kommunikation und anderen kritischen Sektoren, sind die innovativen Lösungen von Abaco auf offene Standards abgestimmt, um den Erfolg der Kunden zu beschleunigen. Abaco Systems ist eine Geschäftseinheit von AMETEK, Inc. einem weltweit führenden Anbieter von industriellen Technologielösungen, der eine Vielzahl attraktiver Nischenmärkte bedient und einen Jahresumsatz von über 6,0 Milliarden US-Dollar erzielt.

Weitere Informationen unter www.abaco.com

PikeOS ist die Grundlage für viele eingebettete Systeme unter anderem in Fahrzeugen, Flugzeugen, in der Raumfahrt und im Schienenverkehr sowie in der Medizintechnik, Robotik und in industriellen Anlagen. Zahlreiche innovative Embedded- und Edge-Computing-Lösungen – wie autonom agierende Fahrzeuge oder kollaborative Roboter – müssen heute nicht nur höchste Anforderungen an funktionale Sicherheit, sondern auch an die Cybersicherheit erfüllen.

„Die meisten modernen Embedded- und Edge-Computing-Anwendungen in safety-kritischen Bereichen benötigen heute neben funktionaler Sicherheit auch Datensicherheit aufgrund ihrer IoT-Vernetzung und den daraus resultierenden Bedrohungen wie Hackerangriffen. Beide Bereiche sind mittlerweile untrennbar miteinander verbunden, weil ein Mangel an Security die Safety beeinträchtigen kann. Eingebettete Systeme benötigen folglich umfassenden Schutz. Unser Echtzeitbetriebssystem und Hypervisor PikeOS bietet nun alles, was man dazu braucht, in einem komplett zertifizierten Paket auf höchstem Safety- und Security-Niveau. Ermöglicht werden so auch heterogene Lösungsansätze mit gemischter Kritikalität. Ein vergleichbar umfassendes uns sicheres Angebot gibt es derzeit nicht auf dem Markt. Das unterstreicht unsere Technologieführerschaft im diesem Marktsegment für kombinierte Echtzeitbetriebssystem- und Hypervisor-Installationen“, erklärt Sven Nordhoff, Director Certification bei SYSGO.

Neben den nun verfügbaren Certifaction Kits, gibt es weitere industriespezifische Kits wie das für die Avionik relevante DO-178C-Kit. Zertifiziert wurde PikeOS für die 64-Bit-ARMv8-Prozessorarchitektur, für die zahlreiche Embedded-Prozessoren verfügbar sind. Die nicht vollständige Liste umfasst unter anderem NXP i.MX 8, STMicroelectronics STM32MP, Texas Instruments Sitara AM65xx, Xilinx Zynq UltraScale+, Renesas RZ/G, Atmel SAMA5 oder Microchip SAMA7. Zudem basieren auch weitere zahlreiche kommerzielle Prozessoren auf dieser Architektur wie beispielsweise Qualcomm Snapdragon, NVIDIA Tegra X1, Samsung Exynos, HiSilicon Kirin, MediaTek Dimensity, Ampere Altra und Cavium ThunderX2, für die es teilweise auch Langzeit-Support gibt.

Weitere Informationen zum Echtzeitbetriebssystem und Hypervisor PikeOS 5.1.3 und die unterstützen Safety- und Security-Level unter: https://www.sysgo.com/pikeos

Die Fortschritte im Bereich des maschinellen Lernens und der Echtzeit-Analytik haben Industrieunternehmen erhebliche Möglichkeiten zur Umgestaltung ihrer Abläufe eröffnet. Jedoch erfordern viele hochmoderne Anwendungen, insbesondere in der Prozessautomatisierung und in der Fertigungsindustrie, ein hohes Maß an Sicherheit und Integrität, um die Betriebsgarantie und die Arbeitssicherheit zu gewährleisten. Bisher waren für diese Prozesse spezielle Sicherheitssteuerungen erforderlich, die nur über eine begrenzte Rechenleistung verfügten, um neue Funktionen wie eben maschinelles Lernen hinzuzufügen.

Als Reaktion auf die Nachfrage von Endanwendern in der Prozess- und Roboterindustrie liefert SYSGO in Zusammenarbeit mit Intel eine Plattformlösung mit der Ankündigung der PikeOS-Unterstützung für Intel Atom(r)-Prozessoren der x6000FE-Serie.

PikeOS basiert auf Intel-Atom-Prozessoren der x6000FE Serie und adressiert den Bedarf an einer sicheren Computerlösung für Anwendungsfälle wie kollaborative Roboter oder Durchflusskontrollsysteme in der chemischen Industrie, die strenge Anforderungen an die funktionale Sicherheit gemäß den Sicherheitsstandards der IEC 61508 erfüllen müssen. Durch die verstärkte Zusammenarbeit zwischen Intel und SYSGO im Embedded-System-Bereich werden die Vorteile der integrierten Sicherheitsfunktionen der Intel-Plattformen erschlossen – die nach IE 61508 und ISO 13849 vorzertifiziert sind – um die Komplexität für die Entwickler während der Design- und Zertifizierungsphasen eines Projekts zu reduzieren und diese strengen Sicherheitsanforderungen zu erfüllen.

In Kombination mit SYSGOs sicherheitszertifiziertem Echtzeitbetriebssystem und Hypervisor PikeOS (u.a.: Common Criteria auf Stufe EAL5+ v5.1.3, IEC 61508, ISO 26262, DO-178C) erhalten Industriekunden eine leistungsstarke Lösung für anspruchsvolle, sicherheitskritische Anwendungen in gemischt-kritischen Umgebungen.

"Die Lösung stellt einen bemerkenswerten Meilenstein in unserer langjährigen Zusammenarbeit mit Intel dar. Sie wird unsere Kunden in die Lage versetzen, intelligente Anwendungen für anspruchsvolle Aufgaben im industriellen Markt zu entwickeln", sagt Franz Walkembach, Vice President Marketing & Alliances bei SYSGO.

Intel Joint Solution-Flyer hier: https://www.sysgo.com/technology-alliances/intel

Intel, das Intel-Logo und andere Intel-Marken sind Marken der Intel Corporation oder ihrer Tochtergesellschaften.

Zusammen mit dem gegen die Common Criteria auf Stufe EAL 5+ Security-zertifiziertem PikeOS (Version 5.1.3) bildet Rust eine in der Safe-and-Secure-Platform- und Embedded-System-Landschaft bisher unerreicht cybersichere und funktional sichere Grundlage für eingebettete Applikationen. Anwendungsfelder für die Kombination beider Technologien finden sich überall dort, wo keine Kompromisse beim Systemschutz gemacht werden dürfen wie bei sicheren Gateways und bei Anwendungen, die höchste Ansprüche an funktionale Sicherheit erfüllen müssen. Adressaten des Angebots sind unter anderem die Medizintechnik, Avionik, Automotive, das Bahnwesen und die Industrie.

PikeOS ist darüber hinaus gegen viele Industrie-Software-Safety-Standards vorzertifiziert wie die für die Avionik geltende DO-178C, EN 50128 und EN 50657 für das Bahnwesen, ISO 26262 für Automotive sowie EN 61508 für die Industrie und IEC 62304 für die Medizin. Der notwendige Fokus auf die Kombination aus Safety und Security trägt der Erkenntnis Rechnung, dass funktionale Sicherheit heutzutage immer mehr auch eine Frage der Security ist.

Rust zeichnet sich unter anderem durch starke Datentypsicherheit aus sowie ein präventives Sicherheitskonzept, das es Programmierern erleichtert sicherheitskritische Fehler bereits zur Entwicklungszeit zu erkennen und zu vermeiden. In der Konsequenz hilft dies Schwachstellen in Applikationen zu reduzieren und somit vor Cyberangriffen zu schützen. Eine wesentliche Stärke von Rust, die sich in der Praxis immer wieder zeigt, ist die gegenüber anderen Programmiersprachen weitaus geringere Anfälligkeit gegenüber Pufferüberläufen. Dadurch fällt ein Hauptangriffsvektor weg, den Hacker sich zu Nutze machen um eine Rechteeskalation zu erzwingen und sich somit eines Systems zu bemächtigen.

„Rust für PikeOS umzusetzen war ein logischer Schritt für uns, weil wir jeden erdenklichen Schritt gehen unser Betriebssystem noch sicherer zu machen. Ich freue mich deshalb außerordentlich, dass uns dieser Schritt nun gelungen ist und wir unseren Kunden eine Lösung anbieten können, auf die nicht nur sie, sondern auch deren Kunden sich verlassen können“, sagt Dr. Oliver Kühlert, Head of Innovation Lab bei SYSGO.

Da Simulink sicherheitszertifizierbar ist, bietet sich eine Kombination mit PikeOS an: Die Nutzung ermöglicht kostensparend und schnell sicherheitskritische Anwendungen zu entwerfen, wie sie in der Avionik, der Automotive, dem Bahnwesen, der Medizin und der Industrie gebraucht werden. PikeOS ist für diese und weitere Industrien vorzertifiziert und bietet darüber hinaus Schutz vor Cyberangriffen durch leistungsstarke und verlässliche Sicherheitsfunktionen wie Trusted Execution Environment, Secure Boot, Intrusion Detection und viele weitere Features. Der PikeOS Separation Kernel (Ver. 5.1.3.) ist gegen den Security-Standard Common Criteria auf Stufe EAL 5+ zertifiziert. Entwickler profitieren so von einer raschen Entwurfszeit während der Modellierung und beschleunigen einen weiteren Schritt dank der nativen Ausführung des automatisch generierten Codes aus dem Modell in einer PikeOS-Partition. Endanwender erhalten so funktional sichere und cybersichere Anwendungen mit einer unglaublich schnellen Time-to-Market.

PikeOS separiert Anwendungen in Raum und Zeit in sogenannten Partitionen, die nebeneinander auf einem eingebetteten Gerät bzw. System ausgeführt werden können. Der Vorteil gegenüber Bare-Metal-Ansätzen mit Simulink liegt neben den Sicherheitsaspekten im großen Funktionsumfang, den PikeOS mitbringt und der viele ansonsten notwendige Entwicklungsschritte obsolet macht.

„Ich freue mich, dass wir mit der Integrationsmöglichkeit von Simulink-Code in PikeOS unseren Kunden nun eine Handreichung geben, wie sie einfacher, schneller und sicherer entwickeln können. Die Möglichkeiten reichen von Rapid Prototyping bis hin zu sehr komplexen Projekten, die normalerweise sehr viel teurer und komplexer zu bewältigen wären.“, sagt Dr. Oliver Kühlert, Leiter des Innovation Lab bei SYSGO.