专家解读NXP下一代S32家族可扩展计算平台

来源:电子发烧友网 作者:陈路,主编 2018-09-10 14:16 次阅读
  【导读】 NXP推出的全球首个完全可扩展计算架构S32家族汽车处理器计算平台,将为主机厂、Tier 1供应商等合作伙伴应对目前电动化、智能化、互联化三大汽车发展趋势发展带来的挑战提供解决方案。      NXP(恩智浦半导体)正在巩固或奠定其在汽车控制器或处理器市场的领导地位,最近不仅推出了可扩展互联车辆SAF5400芯片,签下了广汽、长安、Torc Robotics、EB、海拉等合作伙伴,而且未来还将支持上海汽车城开展中国首次基于DSRC技术的智能网联汽车道路实证测试,推动中国车联网相关技术规范及标准的实现。   不仅如此,NXP还推出了全球首个完全可扩展计算架构S32家族汽车处理器计算平台,S32家族处理器将为主机厂、Tier 1供应商等合作伙伴应对目前电动化、智能化、互联化三大汽车发展趋势发展带来的挑战提供解决方案。 图1:恩智浦S32家族完全可扩展汽车处理器计算平台   首先,联网趋势的发展意味着,汽车底层电子架构要基于以太网有更大的带宽支持各种互联功能的实现;其次,无人驾驶汽车的出现要求汽车对它周遭运行环境的认知能力更强,而这样认知能力是基于车身所装备的一整套传感器来实现的。因此,未来汽车的传感器及融合系统对带宽就会有很高的要求,需要有数百兆的带宽能力;   最后,随着汽车电气化进程的不断推进,管理各种动力总成系统所要分配的计算资源越来越多,处理各种应用需要的算法越来越复杂,因此对底层架构的计算性能提出了很高的要求。   对汽车厂商而言,新的技术发展趋势带来的最大挑战在于,来自不同软件供应商体系的不同软件,如何在一辆汽车里面得到有效集成是目前面临的主要问题之一。为此,汽车厂商不得不耗费更多软件开发方面的资源,而新车上市的时间也被延长了。   与此同时,有鉴于这些新挑战和新应用的要求,汽车内部车载网络也变得越来越复杂。传统架构中,半导体硬件和软件系统之间存在着不匹配性,这就使得更新变得较为困难,而且不同应用之间也很难实现有效扩展。
图2:NXP保持在汽车处理器市场领先地位
  因此,为了解决以上挑战,未来汽车的底层电子架构将会朝着高性能域架构的方向发展,它的联网能力更强,能够提供安全的OTA无线更新,同时开发效率高,是可升级、可扩展、能够适应未来发展的平台。   NXP下一代S32家族计算平台正是在此市场背景下开发出来的,它是一个完全可扩展的计算平台,基于公用架构,可以根据不同的应用,像雷达应用、网关应用、视觉的应用,添加特有的功能IP,派生出针对功能安全和动力总成应用的S32S/P、雷达应用的S32R、下一代网关应用的S32G、视觉应用的S32V、自动驾驶应用的S32A、以及通用的S32K。   根据性能不同以及使用ARM内核版本不同,S32计算平台有3个系列级别:1)低端的应用ARM Cortex M内核的,专门针对控制应用的,对于计算没什么要求,像S32K1以及S32K2以及S32M。2)中端的应用ARM Cortex R内核,也是针对控制应用,但又需要比较强的计算能力,像S32S、S32P、S32D。3)高端是应用ARM Cortex A53/57内核,主要针对高性能计算,像针对视觉应用的S32V,自动驾驶的S32A和面向下一代网关应用的S32G。   恩智浦资深FAE刘可鑫表示:“S32计算平台最大的优势是可以在不同的产品线之间最大化的复用代码。这样可以提高代码的复用性,提高开发效率,比如说应用于网关的代码,也可以用于域控制器。”   S32P主要应用于新能源汽车BMS、控制器以及动力方面的一些控制;S32D主要用于车身控制器;S32S主要应用于安全管理,针对于OEM对安全比如FOTA的需求。所有这些产品都是ASIL-D的,符合最高的安全等级。   具体来说,S32P247是专门针对新能源汽车BMS以及电机控制应用,集成8个Crotex-R52,两两锁步,16M Flash用于存放代码,512KB的 Data Flash,4M SRAM,都带有ECC,带有FD的8个FlexCAN,带有HSE的安全模块。   针对安全应用的S32S247,前不久刚刚推出来,也是8个ARM Crotex的R52,工作于锁步模式,最大工作主频达到800M。   针对BMS和动力总成应用,NXP推出稍低端的版本S32P257L,从8个Crotex-R52内核减少到4个,两两锁步。   针对于车身控制推出的域控制器S32D248,8个Crotex-R52内核,两两锁步,32M Flash。NXP还有一款针对安全应用的域控制器S32D220,这是没有Flash的,也就是说,是需要外挂Flash的。   NXP提供锁步核。如S32S有8个Crotex-R52内核,因为两两锁步,实际上是只有4个内核,未来满足于功能安全应用。NXP还有锁步核的DMA。所有这些存储都是带ECC的。所有的L外设都是冗余备份的。   这些是NXP S32P、S32S、S32D功能安全方面的应用。现在新能源汽车对功能安全的要求越来越高了,NXP从功能安全提出时就开始参与标准审查和安全理念设计。NXP是第一个基于ARM架构CPU内核实现锁步功能的公司,还实现了本地的故障检测及解决,而且还做到多内核系统中,整个系统在某个CPU内核运行的某个功能失效时,不会出现该功能失效、系统崩溃的情况。   在信息安全方面,S32计算平台的安全硬件单元相比于MPC57系列的HSM,在性能方面有很大的增强,现在是满足于Evita高等级要求,实现RSA和ECC的非对称加密算法,还有基于Hash的签名认证。   最后,S32S可以满足车联网OTA方面的需求。随着车联网的不断普及,后续会越来越多的电子控制单元需要无线的升级代码,即通过OTA的方式升级部件,这对于安全的要求是非常高的。   NXP推出的S32S主要面向车联网前端,基本上是和车厂经销商交互的控制单元,主要是满足车厂对于OTA的需求。S32S在OTA方面的优势,一是支持多个部件,每个部件最大62M;二是多核系统,在某几个核执行代码的过程中,可以用另外的核同时升级这个代码;三是支持防篡改的认证。   S32V除了集成ARM Crotex-A53内核,还有视频进来后的预处理ISP以及性能彪悍的图像处理后期GPU。也就是说,S32V是由多个不同的功能单元合成的,因为对于车上系统来说,娱乐系统的安全等级是比较低的,但ADAS、视觉等对于功能安全等级的要求是非常高的。比如雷达,对于运算性能有比较强的要求,但同时对于功能安全要求也很高,如果运算能力很高、安全能力差,就会出现失效造成人员伤亡的事故。   刘可鑫说:“前不久,在中国大陆,基于S32V234实现环视、前视以及车道偏离辅助等L3级别自动驾驶的系统刚刚量产。”
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的头像 NXP视频 发表于 06-28 14:34 1152次 观看
关于Kinetis KV5x的介绍与应用(二)

为您解读LPC MCU在低功耗市场上的竞争力(二)

低功耗是一个系统级挑战。不幸的是,没有一个功能能够解决这个挑战。借助LPC,我们将关注于在广泛的产品....
的头像 NXP视频 发表于 06-28 14:28 1035次 观看
为您解读LPC MCU在低功耗市场上的竞争力(二)

介绍关于恩智浦S32V234处理器在ADAS系统应用(二)

在本研讨会中,我们将讨论基于视觉的ADAS系统,它采用恩智浦S32V234处理器,软件合作伙伴是Ne....
的头像 NXP视频 发表于 06-28 14:23 1259次 观看
介绍关于恩智浦S32V234处理器在ADAS系统应用(二)

关于ADAS的另一个解决方案的介绍

基于77GHz雷达的ADAS解决方案
的头像 NXP视频 发表于 06-28 14:14 878次 观看
关于ADAS的另一个解决方案的介绍

关于支持LCD显示的LPC微控制器系列的介绍( 三)

介绍LPC支持LCD显示的微控制器系列,展示了LPC微控制器家族开发和图形设计工具的生态系统,最后为....
的头像 NXP视频 发表于 06-28 14:14 1106次 观看
关于支持LCD显示的LPC微控制器系列的介绍( 三)

关于QorIQ处理器中trust架构的介绍(一)

安全被称作是妨碍IoT发挥潜力的最大障碍之一。了解QorIQ处理器中的trust架构如何帮助您保护I....
的头像 NXP视频 发表于 06-28 11:59 988次 观看
关于QorIQ处理器中trust架构的介绍(一)

NXP SDR概念的介绍(二)

数字广播现在变的越来越普遍. 目前主要有三种数字广播的标准: DAB+ 主要应用在欧洲, DRM主要....
的头像 NXP视频 发表于 06-28 11:49 711次 观看
NXP SDR概念的介绍(二)

关于恩智浦汽车解决方案及其高级功能的介绍 (一)

智能汽车钥匙提供超长距离的双向通信,提高操作稳定性并增强安全性。在本次会议中,我们将概述典型的使用案....
的头像 NXP视频 发表于 06-28 11:45 859次 观看
关于恩智浦汽车解决方案及其高级功能的介绍 (一)

关于恩智浦汽车解决方案及其高级功能的介绍 (二)

智能汽车钥匙提供超长距离的双向通信,提高操作稳定性并增强安全性。在本次会议中,我们将概述典型的使用案....
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关于恩智浦汽车解决方案及其高级功能的介绍 (二)

关于车载收音机调谐器解决方案(一)

针对后装和低端前装的单收音调谐器方案(含或不含音频DSP)。
的头像 NXP视频 发表于 06-28 11:06 759次 观看
关于车载收音机调谐器解决方案(一)

关于下一代S32K微控制器系列的介绍(二)

本次会议概述了下一代S32K微控制器系列以及使用最新MCU功能所带来的系统解决方案优势。
的头像 NXP视频 发表于 06-28 10:55 959次 观看
关于下一代S32K微控制器系列的介绍(二)

恩智浦S32V234视觉处理器在ADAS系统中的应用(四)

在本研讨会中,我们将讨论基于视觉的ADAS系统,它采用恩智浦S32V234处理器,软件合作伙伴是Ne....
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恩智浦S32V234视觉处理器在ADAS系统中的应用(四)

关于半导体RF烹饪的关键技术介绍(二)

半导体RF能量让烹饪电器制造商有机会打造差异化的烹饪电器产品。结合新兴餐饮服务,这些电器可以为消费者....
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关于半导体RF烹饪的关键技术介绍(二)

恩智浦关于蜂窝放大器的不同解决方案(一)

蜂窝放大器解决方案有许多不同的需求,例如不同的频段和不同的功率水平。本研讨会将讨论恩智浦针对不同应用....
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恩智浦关于蜂窝放大器的不同解决方案(一)

恩智浦关于蜂窝放大器的不同解决方案(三)

蜂窝放大器解决方案有许多不同的需求,例如不同的频段和不同的功率水平。本研讨会将讨论恩智浦针对不同应用....
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恩智浦关于蜂窝放大器的不同解决方案(三)

如何用S12ZVM来控制高速电机(二)

行业需要的高速/超高速驱动器数量正在攀升。尽管理论提供了如何驱动快速电机的规则,但并非所有规则都能简....
的头像 NXP视频 发表于 06-28 10:37 707次 观看
如何用S12ZVM来控制高速电机(二)

恩智浦新一代 UCODE® DNA 在车辆识别系统中的应用

恩智浦最新一代无源UHF RFID(名为UCODE® DNA)可用于自动车辆识别(AVI)系统,更便....
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恩智浦新一代 UCODE® DNA 在车辆识别系统中的应用

恩智浦PT2000新一代电磁阀驱动器(二)

PT2000是恩智浦面向直接燃油喷射(DFI)应用推出的最新一代电磁阀驱动器解决方案。PT2000的....
的头像 NXP视频 发表于 06-28 10:26 869次 观看
恩智浦PT2000新一代电磁阀驱动器(二)

关于TEA1916数字控制器的介绍(三)

AC/DC谐振电源可以在高功率输出时提供超高效率。TEA1916是一款数字控制器,可简化LLC谐振设....
的头像 NXP视频 发表于 06-28 10:22 815次 观看
关于TEA1916数字控制器的介绍(三)

恩智浦S32V234视觉处理器在ADAS系统中的应用(三)

在本研讨会中,我们将讨论基于视觉的ADAS系统,它采用恩智浦S32V234处理器,软件合作伙伴是Ne....
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恩智浦S32V234视觉处理器在ADAS系统中的应用(三)

关于下一代DSC基础的介绍(三)

多年来,数字信号控制器一直是适合电源电子应用的可靠微控制器架构。本次培训包含两个主题 – 下一代DS....
的头像 NXP视频 发表于 06-28 10:05 986次 观看
关于下一代DSC基础的介绍(三)

关于Kinetis Expert工具的介绍与使用(一)

在本课程中,我们要了解将要取代Processor Expert功能的下一代Kinetis Exper....
的头像 NXP视频 发表于 06-28 09:53 1150次 观看
关于Kinetis Expert工具的介绍与使用(一)

关于业界最全面的软件工具产品组合的介绍与使用(一)

使用业界最全面的工具和资料例程,开始开发Kinetis MCU。了解Kinetis软件开发套件(SD....
的头像 NXP视频 发表于 06-28 09:49 1012次 观看
关于业界最全面的软件工具产品组合的介绍与使用(一)

关于Thread融入智能住宅的方案介绍(二)

要让住宅物联网(IoT)变成现实,公司需要一个开放式生态系统方案来应对从基于IPv6的网状网络协议到....
的头像 NXP视频 发表于 06-28 09:42 1271次 观看
关于Thread融入智能住宅的方案介绍(二)

关于LPC产品和工具链接的介绍(三)

产品组合、路线图、关键功能、LPCOpen、LPCXpresso。
的头像 NXP视频 发表于 06-28 09:37 1172次 观看
关于LPC产品和工具链接的介绍(三)

探讨基于ESE或HCE的解决方案

移动电话已越来越成为向用户提供各种新的增值服务的智能终端设备,也帮助了手机厂商和零售商实现产品和服务....
的头像 NXP视频 发表于 06-28 09:30 1033次 观看
探讨基于ESE或HCE的解决方案

关于车载收音机调谐器解决方案(二)

针对后装和低端前装的单收音调谐器方案(含或不含音频DSP)。
的头像 NXP视频 发表于 06-28 09:27 1000次 观看
关于车载收音机调谐器解决方案(二)