当今的医疗保健、工业自动化和运输应用中使用的电气子系统非常复杂。除了要求极高的性能外，快速上市也是一项至关重要的任务。
例如提供人工呼吸，向无法自主呼吸的患者输送氧气的呼吸机。COVID-19（新冠病毒）疫情正促使医院的重症监护室 (ICU) 对呼吸机的需求暴增。但不管是否需要快速部署，安全关键型的系统仍必须遵守安全标准。
功能安全 (FuSa) 包括正确的操作 — 或者以可预测的方式发生故障（故障安全）— 以响应各种不同的应用场景。这些场景就涵盖了有问题的输入信号，例如人为错误、硬件故障、软件失灵，以及由环境和操作条件而导致的压力。要解决这些问题，安全关键型的系统必须遵守复杂的 FuSa 标准，例如 IEC 61508 和 ISO 13849。
FuSa 合规性的安全岛
最新的英特尔凌动® x6427FE 和 x6200FE 处理器（以前称为 Elkhart Lake）为安全关键型系统的设计人员提供了增强的功能，借助多核高性能计算，让嵌入 FuSa 的设计变得更简单。这可以将安全相关/不相关的工作负载整合到一个平台中。
集成的英特尔® Safety Island 降低了客户在实施安全机制、协调硬件和软件诊断以及监视客户安全应用上的开销。
除了在凌动 x6000E 处理器中集成并由英特尔 Safety Island 进行调配的 FuSa 功能外，英特尔® SoC 还支持与以太网时间敏感网络 (TSN) 等网络技术配合工作，以便为功能安全的物联网部署提供确定性、实时通信。这一点的重要性在于，复杂的分布式处理环境必须以同步方式工作，所以 TSN 确定性在 FuSa 应用中意义非凡。
降低物联网开发的复杂性
即使面临上市时间的压力，开发人员也必须考虑对面向未来的设计需求，以满足新的和不断发展的应用领域提出的更高的计算要求。如果设备制造商想要驾驭竞争日益激烈的市场潮流，解决方案之一是采用基于智能移动架构模块计算机（SMARC 或 SMARC COM）的策略。
与传统的单板计算机不同，SMARC COM 在设计时并不考虑使用标准连接器将输入/输出外设直接连接到主板上。相反地，SMARC COM 会插入载板，而载板上已包含了所有其他组件和子系统。这样一来，SMARC COM 负责提供核心计算能力，而载板则是使系统设计人员让其产品区别于其他竞争产品的“秘密武器”。
在保持载板不变的情况下，可以将行业标准的 SMARC COM 替换为另一款 SMARC COM，从而实现了可扩展性、快速上市和可升级性 — 同时维持低成本、低功耗和尺寸紧凑。而且，使用行业标准的 SMARC COM 支持第二来源选项，这在专有设计上是不可能实现的。
SMARC 模块满足安全关键型系统的需求
在开发安全关键型产品时，像 SECO 这样的领先嵌入式硬件制造商会将英特尔凌动 x6000E 处理器的安全和保障性能封装在诸如 SM-C93（图 1）之类的 SMARC COM 模块中。
“由于功能安全限制条件造成了更多设计方面的影响，所以对性能和连接性日益严苛的要求特别具有挑战性。”SECO 硬件研发经理 Lorenzo Veltroni 说。“原则上说，这将影响集成和认证。这体现了 SECO SMARC 模块的巨大优势：能够在紧凑的尺寸下提供功能安全性。”
SECO 的软件研发与开发运营负责人 Marco Sogli 补充说：“因为基于凌动 x6000E，许多 FuSa 功能从英特尔出厂后便能立即投入使用，而且也能轻松通过认证。这样，SM-C93 便能帮助降低复杂性，并将开发时间缩短至六个月。”
通过将合格的 FuSa 组件直接嵌入 SMARC模块，并提供完整的说明文档，SECO 让客户可以更轻松、更快地通过 IEC 61508 和 ISO 13849 认证流程。
FuSa 集成为新应用打开了大门
“在医疗保健行业中，应用 FuSa 标准可以预防医疗保健和生物医学机械发生危险情况，”Veltroni 说。“在这些场景下，检测故障和异常情况有助于防止对患者和使用者造成伤害。”
但是具有 FuSa 功能的凌动 x6000E 处理器，以及像 SECO SMARC 模块这样的系统也广泛适用于医疗保健以外的领域。它们适用于各类安全关键型和任务关键型应用，包括工业控制、机器人技术、运输 — 并且这个范围还在扩大。
例如，SECO 正努力为工业应用进一步集成其 SMARC 模块。“保障员工和环境安全是设计自动化设备和流程的重中之重，”Veltroni 说。“在这种环境下，功能安全一种在可能发生潜在故障时消除不可接受的风险的技术。而英特尔凌动 x6000E 就是实现这一目标的关键。”
免责声明：
并非所有 SKU 均包含每项特性。
并非每个操作系统都支持所有特性。
并非所有 SKU 都支持实时计算、时间敏感计算或时间同步网络。