Diese Seite wurde vollständig KI-generiert auf Basis von SWS Safe Hardware Acceleration (R25-11) — kein offizieller AUTOSAR-Text und keine automatisch extrahierte API-Seite wie die übrigen Module. Als Interpretation gekennzeichnete Aussagen sind Schlussfolgerungen aus den Quellen.
160 API-Records in Kapitel 8: 18 Klassen, 120 Funktionen, 4 Enumerationen und 3 Typ-Aliasse.
Руководство пользователяСОЗДАНО ИИ
Обеспечивает безопасный перенос ресурсоемких вычислительных задач на специализированные аппаратные ускорители.
СОЗДАНО ИИне провереноМодель: gemini-3.8-flash-medium · Усилие: medium · Температура: не регулируется · Промпт: 94872e9e2305ПроисхождениеОткрытые вопросы (2)
переведено с немецкого руководстваgemini-3.8-flash-low · 2026-10-13 · Немецкий оригинал
Обеспечивает безопасный перенос ресурсоемких вычислительных задач на специализированные аппаратные ускорители.
Пространство имен ara::shwa предоставляет интерфейсы для безопасного аппаратного ускорения (Safe Hardware Acceleration) и позволяет целенаправленно переносить параллельные вычислительные задачи на такие устройства, как GPU или CPU, через целевой формат Target ([AP_SWS_SHWA_00102]). Приложения выбирают ускорители с помощью селекторов, создают монопольно управляемые очереди выполнения и контролируют доступ к памяти через акцессоры буферов. Ключевым граничным условием является строгая модель владения с некопируемыми ресурсами, а также безисключительная сигнализация об ошибках через ShwaErrorCode ([AP_SWS_SHWA_01301]).
Контекст
Пространство имен ara::shwa (Safe Hardware Acceleration) в составе AUTOSAR Adaptive Platform предоставляет интерфейсы для переноса ресурсоемких задач на специализированные аппаратные ускорители. Модуль обеспечивает интеграцию различных типов ускорителей, таких как графические процессоры (GPU), цифровые сигнальные процессоры или выделенные центральные процессоры (CPU).
Определение системного окружения выполняется с помощью класса Platform, который определяет доступные на блоке управления аппаратные платформы и перечисляет соответствующие экземпляры Device. Выбор подходящего устройства может управляться динамически или статически через специализированные селекторы: DeviceSelector действует как вызываемый функциональный объект для приоритизации доступных модулей на основе целочисленного ранга, тогда как CpuSelector, GpuSelector и AcceleratorSelector адресно обращаются к конкретным исполнительным модулям. Текущее рабочее состояние ускорителя отображается через перечисление DeviceStatus ([AP_SWS_SHWA_00103]).
За параллельное выполнение вычислительных операций отвечает Queue. Задачи вычислений инкапсулируются через TaskHandler, причем место выполнения определяется через Target ([AP_SWS_SHWA_00102]) по выбору на ускорителе (kDevice) или на хост-CPU (kHostTask). Области памяти для входных и выходных данных выделяются через Buffer с использованием указания размерности Range. Доступ к этим буферам регулируется объектами Accessor, которые ограничивают режим доступа через AccessMode ([AP_SWS_SHWA_00101]).
Модель ресурсов и жизненного цикла в ara::shwa строго разделяет объекты, владеющие ресурсами, описательные дескрипторы (handles) и зависимые от очередей компоненты:
Классы, владеющие ресурсами:Queue, Buffer и Accessor монопольно управляют аппаратными ресурсами и областями памяти. Они являются некопируемыми (not copyable) и обязательно должны управляться через std::unique_ptr. Дальнейшая передача разрешена исключительно через семантику перемещения (move-семантику).
Описательные дескрипторы и вспомогательные классы:Platform, Device, DeviceMonitor, Id, Range и PropertyList не владеют аппаратными ресурсами монопольно. Они спроектированы копируемыми. Экземпляр Device представляет собой лишь интерфейс доступа к устройству, однако не контролирует его монопольно. Интерпретация: инициализация очереди выполнения (Queue) привязывается к конкретному, ранее выбранному Device, поскольку Queue монопольно управляет ресурсами. Вопрос Q-c38811a811f133d0 (открытый)
Зависимые компоненты: классы Event (для синхронизации) и TaskHandler (для обработки задач) могут создаваться исключительно внутри Queue; вне контекста очереди они не имеют функционального значения.
Жизненный цикл устройства отражается в DeviceStatus ([AP_SWS_SHWA_00103]): помимо готового к работе состояния kReady, устройство может быть обозначено как недоступное (kNotAccesible), сбойное (kFailure) или неизвестное (kUnknown). Интерпретация: изменения состояния устройства между kReady, kNotAccesible и kFailure распознаются во время выполнения через вспомогательные классы, такие как DeviceMonitor, или платформу. Вопрос Q-8fc0dc95534dc8bc (открытый)
Путь использования
Типичное использование ara::shwa для выполнения ускоренного вычисления подразделяется на пять шагов:
Выбор платформы и устройства: приложение запрашивает через Platform доступные аппаратные платформы и связанные с ними экземпляры Device. Селектор (такой как DeviceSelector, GpuSelector или CpuSelector) определяет наиболее подходящее устройство, чье DeviceStatus ([AP_SWS_SHWA_00103]) имеет статус kReady.
Создание экземпляра очереди: для выбранного Device создается Queue, которая удерживается как std::unique_ptr.
Выделение и подготовка памяти: для входных и выходных данных через Range создается Buffer с требуемыми размерностями. Для заполнения или анализа приложение запрашивает Accessor, при этом режим доступа через AccessMode ([AP_SWS_SHWA_00101]) объявляется как kRead, kWrite или kReadWrite.
Регистрация и выполнение задачи: внутри Queue создается TaskHandler. Запуск выполнения инициируется, при этом через Target ([AP_SWS_SHWA_00102]) определяется, выполняется ли задача на ускорителе (kDevice) или на хосте (kHostTask).
Синхронизация:Queue предоставляет Event, с помощью которого хост-приложение отслеживает асинхронное завершение вычислений на аппаратном ускорителе и синхронизирует сверку данных.
Программный интерфейс ara::shwa спроектирован без использования исключений (exception-free). Состояния ошибок возвращаются синхронно через ara::core::ErrorCode. Создание кодов ошибок осуществляется через фабричную функцию MakeErrorCode ([AP_SWS_SHWA_01312]) со ссылкой на домен ошибок GetShwaDomain ([AP_SWS_SHWA_01311]). Если архитектура приложения предусматривает модель обработки ошибок на основе исключений, код ошибки может быть преобразован в ShwaException и выброшен.
Перечисление ShwaErrorCode ([AP_SWS_SHWA_01301]) определяет стандартизированные причины ошибок:
Проблемы с памятью и доступом: если выделение оперативной памяти завершается неудачей, это приводит к kMemoryNotAllocated. Если целостность данных буфера не может быть сохранена, сообщается о kIntegrityCorrupted. Недопустимые режимы доступа или сбойные операции над объектами Accessor приводят к kInvalidAccessMode или kAccessorFailure соответственно.
Ошибки выполнения и синхронизации: если выполнение задачи на целевом устройстве завершается сбоем, сигнализируется kTaskExecutionFailure. Недопустимые операции над объектами синхронизации приводят к kEventInvalidOperation, тогда как заблокированные ресурсы вызывают kResourceBusy. При превышении сконфигурированного времени выполнения возвращается kTimedOut.
Недопустимые параметры и состояния объектов: вызов методов на разрушенных или недействительных объектах приводит к kInvalidObject. Недопустимые индексы или параметры отклоняются через kInvalidIndex или kInvalidParameter соответственно. Неподдерживаемые функции сообщают о kFeatureNotSupported, тогда как общие ошибки фиксируются через kRuntime.
Для обработки ошибок, возникающих во время асинхронных вычислений на ускорителе, используется класс ErrorHandler.
Этот путеводитель основан исключительно на спецификации для ara::shwa в AUTOSAR R25-11.
CpuSelector manages CPU selection for operations on HWA if available Allows to get a device from any supported backends for which the device type is CPU.
Class allowing to choose the most appropriate device of the available ones. This is a callable object taking a device reference and returning an integer rank. One of the device with the highest non-negative value is selected.
Platform class is responsible for extracting different HWA platforms available for current application and listing Devices bind to each platform. Designed as copyable since not owning resources.
Accessor manages read and write access to allocated memory by Buffer. Designed as not copyable, since it’s owning resources. Intended to be managed exclusively by std::unique_ptr, which may be moved. ≙ std::unique_ptr
Buffer manages memory allocation for operations on the host or/and HWA. Designed as not copyable, since it’s owning resources. Intended to be managed exclusively by std::unique_ptr, which may be moved. ≙ std::unique_ptr
Event class helps to manage task execution synchronization between HWA and Host application. Can be created only inside of the Queue otherwise it’s meaningless.
Queue API provides the functionality for parallel processing on selected Device. Designed as not copyable, since it’s owning resources. Intended to be managed exclusively by std::unique_ ptr, which may be moved. ≙ std::unique_
Exception type could be thrown by application or other FC using Safe Hardware Acceleration. Safe Hardware Acceleration API is exception free and can only return an ErrorCode, but user code can transform this error to exception and throw if it’s alligned with system error handling architecture.
Property List class is designed to enable vendor specific SHWA functionality extension and adjustment. Properties are not standardized and can be defined by Vendor. Class using Property list is obliged to have HasProperty() and GetProperty() methods defined.
gemini-3.8-flash-low· 2026-10-13 · Немецкий оригинал