恩智浦S32G3處理器加速開(kāi)發(fā)軟件定義汽車(chē)和安全處理
隨著(zhù)S32G3系列量產(chǎn),S32G系列汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )處理器的規模翻了一番,其性能、內存和網(wǎng)絡(luò )帶寬均為S32G2系列的2.5倍。新的S32G3處理器與S32G2處理器兼容封裝引腳和軟件,允許客戶(hù)設計性能擴展約10倍,以支持多個(gè)產(chǎn)品層或隨著(zhù)時(shí)間的推移提高產(chǎn)品性能。S32G系列現在從三個(gè)雙核鎖步微控制器擴展到四個(gè)雙核鎖步微控制器+八路高性能微計算機,提供3.9k到36k DMIPS的處理范圍。
S32G2與S32G3的性能和兼容性
對速度(及其他性能)的需求
隨著(zhù)汽車(chē)行業(yè)轉向域架構和區域架構,跨域功能集成推動(dòng)了對更多處理和內存以及隔離域的需求,以避免干擾。S32G3處理器采用高達四對鎖步的Arm? Cortex?-M7微控制器內核和高達八個(gè)Cortex-A53應用內核(四對可選的集群鎖步)來(lái)滿(mǎn)足處理需求,并將頻率提高30%至1.3GHz。系統RAM增加到20MB,可支持更多更大的微控制器應用,并且隔離域增加了一倍,達到16個(gè)域。此外,為了支持更多的內核和應用程序,可增加系統和看門(mén)狗定時(shí)器。
作為具有網(wǎng)絡(luò )加速功能的汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )處理器,S32G3的網(wǎng)絡(luò )功能也得到了增強,可滿(mǎn)足更高的汽車(chē)數據帶寬。低延遲通信引擎(LLCE)在所有16個(gè)接口上支持高達5 Mbit/s的CAN FD流量,而分組轉發(fā)引擎(PFE)在所有三個(gè)以太網(wǎng)接口上支持高達2.5 Gbit/s。
加速推進(jìn)軟件定義汽車(chē)
汽車(chē)制造商將S32G3處理器用于軟件定義汽車(chē)(SDV)的中央汽車(chē)計算,以托管汽車(chē)服務(wù)、整合跨域功能(虛擬ECU)、提供安全網(wǎng)關(guān)功能并管理全車(chē)的無(wú)線(xiàn)(OTA)更新。Arm Cortex-M7和Cortex-A53處理器內核的組合很有吸引力,可托管實(shí)時(shí)功能和應用的組合,包括可在安全認證的操作系統和管理程序上運行的安全關(guān)鍵型應用,同時(shí)利用稱(chēng)為eXtended Resource Domain Control(XRDC)的硬件隔離,并支持ISO 26262 ASIL D功能安全需求。網(wǎng)絡(luò )加速器(LLCE和PFE)可減輕處理器內核管理數據流和數據包的負擔,并可用來(lái)加速入侵檢測和防御系統(IDPS)。硬件安全引擎(HSE)支持公鑰基礎設施(PKI)加密和硬件加速,以管理設備內部和整個(gè)汽車(chē)的無(wú)線(xiàn)更新。在部分情況下,雙S32G3處理器用于車(chē)載計算機,可進(jìn)一步隔離車(chē)載服務(wù)和安全網(wǎng)關(guān)功能,進(jìn)一步顯示其多功能性。
GoldVIP for S32G3是一個(gè)集成汽車(chē)平臺,它集成了恩智浦、開(kāi)源和合作伙伴軟件,為快速開(kāi)發(fā)軟件和車(chē)載計算機原型提供開(kāi)箱即用的解決方案。它包括一個(gè)具有多個(gè)虛擬機的管理程序、Linux和對K3S輕量級Kubernetes環(huán)境的支持,用于車(chē)載服務(wù)部署。此外,它還支持AWS云服務(wù),利用AWS IoT Greengrass和AWS IoT FleetWise簡(jiǎn)化車(chē)到云支持,以及Airbiquity的OTA服務(wù),提供支持云的開(kāi)箱即用體驗。
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安全處理的理想選擇
S32G3處理器也被用于安全處理或作為ADAS或自動(dòng)駕駛汽車(chē)的域控制器,因為它們通過(guò)Cortex-M7和Cortex-A53內核提供高級的安全處理,并支持多千兆以太網(wǎng)和四通道的PCI Express Gen3,可以直接高效地與感知處理器連接。除了內置功能安全電路和配套的VR5510 ASIL D電源管理IC(PMIC)外,S32安全軟件框架還可用于簡(jiǎn)化安全軟件開(kāi)發(fā)。S32G3通過(guò)這些系統執行安全檢查、冗余決策、域控制和汽車(chē)驅動(dòng)等功能。有了S32G3,安全處理性能可以達到現代ADAS/AV應用所需的高級性能,而傳統的ASIL D微控制器在這方面已經(jīng)達到極限。S32G系列對汽車(chē)制造商具有吸引力,因為它具有兼容的可擴展性,可以為整個(gè)車(chē)隊和未來(lái)提供安全。
S32G3目標應用
采用S32G3處理器的當前設計
恩智浦提供S32G3處理器評估板、參考設計板,以及軟件、工具和合作伙伴生態(tài)體系,具有強大的賦能支持。汽車(chē)級參考設計板3(RDB3)和GoldBox 3硬件平臺,可用于電腦桌面/實(shí)驗室和車(chē)載原型設計/測試。恩智浦可提供原理圖、材料清單、布局信息等設計參考,幫助加快客戶(hù)的硬件設計。
如前所述,S32G GoldVIP提供開(kāi)箱即用的軟件集成,可實(shí)現快速開(kāi)發(fā),同時(shí)還提供個(gè)別軟件組件。恩智浦S32 Design Studio IDE和工具以及FreeMASTER?運行時(shí)調試和可視化工具支持軟件開(kāi)發(fā)。
此外,S32G3處理器還受合作伙伴生態(tài)體系的支持,合作伙伴將提供培訓、硬件、開(kāi)發(fā)工具、操作環(huán)境、應用、云服務(wù)等解決方案?,F在,您可以通過(guò)恩智浦和其分銷(xiāo)合作伙伴提供的板卡以及S32G3頁(yè)面上提供的軟件,開(kāi)始為S32G3開(kāi)發(fā)應用。
S32G3合作伙伴生態(tài)合作體系
S32G3重點(diǎn)
S32G3系列處理器擴展了S32G2產(chǎn)品系列,目前增加了四款處理器并量產(chǎn),其硬件和軟件可供評估和開(kāi)發(fā),該系列受到強大的合作伙伴生態(tài)體系的支持。S32G3處理器適合車(chē)載計算機和安全處理應用,但也可廣泛部署于其他高性能汽車(chē)處理應用,如網(wǎng)關(guān)和域控制器,以及交通和工業(yè)等市場(chǎng)。
作者:
Brian Carlson
恩智浦連接與安全產(chǎn)品經(jīng)理
Brian Carlson專(zhuān)注于汽車(chē)網(wǎng)關(guān)和域控制器的安全汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )處理器。他在推動(dòng)領(lǐng)先的計算和通信產(chǎn)品發(fā)展方面擁有超過(guò)30年的經(jīng)驗,曾擔任過(guò)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、技術(shù)營(yíng)銷(xiāo)、產(chǎn)品管理和業(yè)務(wù)開(kāi)拓方面職務(wù)。他曾任MIPI聯(lián)盟董事會(huì )副主席,帶領(lǐng)移動(dòng)充電設備進(jìn)軍汽車(chē)和物聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)市場(chǎng)。Brian擁有美國南衛理公會(huì )大學(xué)(Southern Methodist University)電氣工程碩士學(xué)位。
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