Prosesor jaringan kendaraan menghadirkan kemampuan multifungsi
LAS VEGAS — S32G NXP Semiconductors adalah “versi chip tunggal” dari dua prosesor — mikroprosesor otomotif dan prosesor jaringan perusahaan — digabungkan, kata Ray Cornyn, wakil presiden dan manajer umum, Vehicle Dynamics Products. S32G berfungsi sebagai prosesor gerbang untuk kendaraan yang terhubung, karena menawarkan kemampuan jaringan tingkat perusahaan. Ini juga memungkinkan aplikasi ADAS intensif data terbaru sambil menyediakan kendaraan dengan kemampuan komunikasi yang aman, jelasnya.
Apa yang dimaksud dengan NXP S32G (Sumber:NXP Semiconductors)
Melihat lebih dekat ke dalam S32G mengungkapkan daftar keinginan OEM mobil untuk kendaraan generasi berikutnya pada tahun 2021 dan seterusnya.
Di antara keinginannya adalah:pembaruan perangkat lunak over-the-air — la Tesla — untuk membuat kendaraan “perangkat lunak yang dapat diupgrade,” pergeseran ke arsitektur kendaraan berbasis domain baru (yaitu, konsolidasi ECU), fitur keamanan yang ditingkatkan (termasuk intrusi deteksi/pemantauan), kemampuan kendaraan untuk menganalisis data di edge tanpa terus-menerus bergantung pada cloud, dan meningkatkan keamanan ke ASIL D.
Di “kendaraan yang terhubung”, OEM mobil mencari peluang bisnis baru, termasuk model langganan dan asuransi berbasis penggunaan.
“Ini adalah tren dunia di antara OEM mobil untuk membawa semua peluang dan kemampuan bisnis baru ini ke kendaraan generasi berikutnya,” kata Brian Carlson, direktur, manajemen lini produk untuk prosesor jaringan kendaraan di NXP.
Jika mobil yang dapat diupgrade perangkat lunak adalah tujuan industri otomotif, S32G tampaknya dirancang untuk membawa OEM mobil selangkah lebih dekat.
Phil Magney, Pendiri dan Prinsipal di VSI Labs, mengamati bahwa S32G “dirancang untuk berfungsi sebagai pintu gerbang ke pemrosesan domain terpusat, yang merupakan arsitektur pendukung mobil yang ditentukan perangkat lunak. Selain itu, arsitektur kendaraan baru harus mendukung volume data yang luar biasa melalui banyak antarmuka.”
Dia mencatat, “Sampai saat ini, jaringan telah sedikit dipikirkan. Namun pada kenyataannya, ini cukup kritis karena begitu banyak data yang bergerak di sekitar kendaraan. S32G dapat menangani semua pipa ledeng dan persyaratan keamanan, waktu, dan keselamatan terkait.” Dia menambahkan bahwa ada banyak pengontrol jaringan yang dirancang oleh pemasok chip utama dan Tier Ones. Namun di antara prosesor jaringan yang ada, “Saya belum melihat apa pun yang menggabungkan semuanya menjadi satu chip seperti S32G.”
Prosesor baru sudah mulai diuji, dan OEM mobil saat ini sedang menguji S32G, kata Carlson. Untuk menunjukkan daya tarik S32G di antara pemain utama otomotif, NXP, dalam siaran persnya, berbagi kutipan dari Bernhard Augustin, direktur Audi ECU Development Autonomous Driving:“Kami menemukan kombinasi unik dari fitur jaringan, kinerja, dan keselamatan S32G prosesor agar ideal untuk digunakan dalam pengontrol domain ADAS generasi berikutnya.”
keluarga prosesor S32
S32G adalah bagian dari keluarga prosesor S32 NXP berdasarkan arsitektur terpadu dari MCU, MPU, akselerasi khusus aplikasi, dan antarmuka berperforma tinggi.
Keluarga S32, yang dirancang agar dapat diskalakan, memungkinkan pengembang membuat perangkat lunak dalam lingkungan yang seragam di seluruh platform aplikasi.
Tujuannya adalah untuk memungkinkan pengembang menggunakan kembali pekerjaan R&D mereka yang mahal, mempersingkat waktu ke pasar karena industri otomotif menghadapi perubahan yang cepat dalam arsitektur kendaraan selama beberapa tahun ke depan.
NXP mencatat bahwa platform mempertahankan “kualitas otomotif, keandalan, dan kinerja ASIL D di berbagai ruang aplikasi di seluruh kendaraan.”
Pemroses jaringan kendaraan
Pertama dan terpenting, S32G menyediakan tingkat jaringan dan kemampuan pemrosesan yang belum pernah ada sebelumnya.
Ditunjukkan pada diagram blok di bawah ini, prosesor S32G menggabungkan inti mikrokontroler Arm Cortex M7 lock-step dan kemampuan pertama di industri untuk mengunci kluster langkah-langkah inti aplikasi Arm Cortex-A53.
Karena jumlah data yang dikumpulkan dan diangkut di dalam kendaraan tumbuh secara eksponensial, kemampuan prosesor untuk mempercepat jaringan otomotif dan paket Ethernet menjadi semakin penting, Carlson menjelaskan.
Memuji kemampuan prosesor jaringan untuk menangani data besar adalah satu hal. Tapi itu cerita yang sangat berbeda jika chip benar-benar dapat mempercepat pemrosesan data. Tanpa akselerasi, jaringan kendaraan dapat dengan mudah macet, kata Carlson, sehingga mustahil bagi kendaraan baru untuk menawarkan layanan penting dengan kinerja jaringan deterministik yang diminta oleh OEM mobil.
Prosesor S32G dirancang untuk membongkar lapisan transport sehingga mesin komunikasinya dapat mencapai latensi rendah, katanya. S32G menampilkan "blok akselerasi jaringan" yang dirancang untuk jaringan otomotif dan Ethernet.
Termasuk dalam fitur jaringan S32G adalah Antarmuka 20× CAN/CAN FD, Antarmuka Ethernet 4× Gigabit, dan Antarmuka PCI Express Gen 3.
Sebagai perbandingan, Magney mencatat bahwa Tesla "mendukung enam saluran CAN, empat saluran Ethernet, dan delapan saluran serial untuk kamera." Menyebut Tesla sebagai “proxy untuk arsitektur kendaraan masa depan”, Magney berkata, “Tidak mengherankan, NXP memasok pengontrol Ethernet dan CAN ke Tesla.”
Fitur utama lainnya yang terintegrasi di dalam S32G adalah keamanan dan keselamatan.
S32G, seperti semua prosesor platform S32 lainnya, menyematkan akselerasi keamanan perangkat keras berkinerja tinggi, bersama dengan dukungan infrastruktur kunci publik (PKI) untuk manajemen kunci tepercaya, yang diaktifkan oleh Mesin Keamanan Perangkat Keras (HSE). HSE dengan firewall adalah akar kepercayaan yang mendukung boot aman, menyediakan layanan keamanan sistem, dan melindungi dari serangan saluran samping.
Untuk keamanan, prosesor S32G menawarkan kemampuan ASIL D penuh, termasuk inti mikrokontroler Arm Cortex M7 lock-step dan kemampuan pertama di industri untuk mengunci kluster langkah-langkah inti aplikasi Arm Cortex-A53, memungkinkan tingkat kinerja keselamatan baru dengan tingkat tinggi. sistem operasi dan dukungan memori yang lebih besar.
Fleksibilitas S32G
Carlson dari NXP menegaskan bahwa keindahan S32G terletak pada keserbagunaannya. S32G dapat digunakan di banyak tempat berbeda di dalam kendaraan — mulai dari prosesor gerbang hingga pengontrol domain dan prosesor keamanan ADAS.
Dimana dalam kendaraan S32G dapat digunakan (Sumber:NXP)
Magney dari VSI Labs mengamati, “S32G tampaknya melengkapi banyak pengontrol domain AV atau ADAS karena menggabungkan beberapa chip menjadi satu.” Dia menambahkan, “Jika tidak, fungsionalitas S32G akan tersebar dengan beberapa transceiver dan pengontrol untuk menangani semua lalu lintas data. S32G juga berisi semua elemen waktu penting, memori, keamanan, dan akselerator jaringan yang diperlukan untuk mendukung semua data yang diedarkan di dalam kendaraan.”
