意法半導(dǎo)體公布多應(yīng)用、確定性車規(guī)級(jí)MCU的功能細(xì)節(jié)，最大限度提高下一代域/區(qū)域架構(gòu)的安全性

橫跨多重電子應(yīng)用領(lǐng)域的全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體供應(yīng)商意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics,簡(jiǎn)稱ST) 近日公布了其創(chuàng)新的汽車微控制器 Stellar（恒星） 系列的進(jìn)一步產(chǎn)品細(xì)節(jié)，介紹了新微控制器如何確保多個(gè)獨(dú)立實(shí)時(shí)應(yīng)用軟件的運(yùn)行可靠性和確定性，這是當(dāng)今汽車行業(yè)面臨的最嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一，因?yàn)樾缕嚰軜?gòu)的復(fù)雜性需要把多個(gè)獨(dú)立應(yīng)用系統(tǒng)整合到一個(gè)功能強(qiáng)大的高集成度MCU上，并且通常涉及確定性和虛擬化二選一的問(wèn)題。而 Stellar 可以做到兩者兼?zhèn)洹?/p>本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/202011/419881.htm

●   意法半導(dǎo)體與博世聯(lián)合開(kāi)發(fā)面向公開(kāi)市場(chǎng)的確定性、高性能MCU，可以運(yùn)行多個(gè)應(yīng)用軟件，包括安全硬件虛擬化

●   不同于現(xiàn)有的基于Linux / Posix的集成平臺(tái)解決方案，新方案可以集成使用不同工具按不同軟件調(diào)度機(jī)制開(kāi)發(fā)的多個(gè)應(yīng)用軟件

●   非易失性相變存儲(chǔ)器（PCM）支持功能安全性，提供單一位重寫(xiě)功能和不關(guān)機(jī)無(wú)線更新

作為這種新型控制器的先驅(qū)產(chǎn)品， Stellar 高集成度MCU具有卓越的計(jì)算能力，可大幅簡(jiǎn)化多源軟件并行確定性運(yùn)行，同時(shí)確保最高的安全性和處理性能。這些功能符合下一代網(wǎng)聯(lián)汽車的電氣/電子(E/E)體系架構(gòu)的系統(tǒng)要求。為此，恒星引入了最先進(jìn)的硬件支持虛擬化的處理器、服務(wù)質(zhì)量設(shè)置、外設(shè)隔離，以及芯片互連層面的資源隔離等新功能。這些功能確保軟件功能隔離沒(méi)有相互干擾而且安全，獨(dú)立的應(yīng)用軟件或虛擬ECU電控單元可以在同一顆MCU芯片上共存，支持同時(shí)存在多個(gè)ASIL安全級(jí)。

意法半導(dǎo)體與著名的汽車電子模塊一級(jí)供應(yīng)商博世合作開(kāi)發(fā)這項(xiàng)新技術(shù)，以滿足OEM客戶未來(lái)集成需求。

博世副總裁Axel Aue表示：“我們把 Stellar 的功能定義為克服集成挑戰(zhàn)的同時(shí)保持相互隔離。這種系統(tǒng)的計(jì)算性能非常出色，同時(shí)相變存儲(chǔ)器性能等于甚至超過(guò)了閃存技術(shù)。此外， Stellar 的無(wú)線固件更新（FOTA）性能完美無(wú)缺，沒(méi)有關(guān)機(jī)，沒(méi)有恢復(fù)過(guò)程。”

意法半導(dǎo)體戰(zhàn)略與汽車處理器和射頻產(chǎn)品部總經(jīng)理Luca Rodeschini表示：“我們?cè)O(shè)計(jì)Stellar的目的是滿足未來(lái)的汽車域/區(qū)域架構(gòu)和面向服務(wù)的通信需求，在實(shí)時(shí)性能、安全性和確定性方面設(shè)立激進(jìn)的目標(biāo)。博世的產(chǎn)品功能定義、評(píng)估和驗(yàn)證是來(lái)自專家的確認(rèn)，證明我們的團(tuán)隊(duì)有能力整合出色的實(shí)時(shí)性能、嵌入式PCM非易失性存儲(chǔ)器和全方位虛擬化，確保軟件隔離分區(qū)有效，提高汽車的安全性和便利性?！?/em>

Further Technical Information技術(shù)詳情

Stellar內(nèi)置 Arm^? Cortex^?-R52多核處理器，有些內(nèi)核是以鎖步方式運(yùn)行，有些內(nèi)核采用分核運(yùn)行模式，并具有2級(jí)存儲(chǔ)器保護(hù)單元和低延遲的通用中斷控制器。新MCU適用于達(dá)到汽車功能性安全標(biāo)準(zhǔn)ISO 26262的最高安全完整性等級(jí)ASIL-D的硬實(shí)時(shí)應(yīng)用。新產(chǎn)品還有多個(gè)性能強(qiáng)大的加速器，用于安全數(shù)據(jù)路由、數(shù)據(jù)處理和運(yùn)算功能 ，支持先進(jìn)安全功能和各種通信命令與控制。

這款高集成度MCU在片上網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)器層級(jí)使用虛擬機(jī)ID(VMID)，提供一個(gè)覆蓋多個(gè)層面的全方位虛擬化功能。防火墻確保在所有芯片互連（包括外設(shè)）層面的完全隔離。這些防火墻使恒星可以管理虛擬機(jī)（VM）對(duì)外設(shè)的使用權(quán)和和優(yōu)先權(quán)，確保所有任務(wù)關(guān)鍵型功能隔離運(yùn)行。

憑借其獨(dú)有的架構(gòu)和硬件虛擬化功能，恒星通過(guò)免干擾方法確保應(yīng)用運(yùn)行安全。與軟件虛擬化相比，硬件方法具有顯著優(yōu)勢(shì)，包括降低處理器內(nèi)核的任務(wù)負(fù)荷和虛擬化對(duì)內(nèi)存的影響。

同時(shí)，通過(guò)更好地利用本身的硬件資源，Stellar解決了不斷提高的軟件復(fù)雜性和集成度難題，開(kāi)銷低于各自執(zhí)行內(nèi)部管理和處理通信協(xié)議棧相關(guān)延遲的多個(gè)獨(dú)立的ECU的總開(kāi)銷。實(shí)際上，Stellar可以支持多個(gè)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(OSes) 獨(dú)立運(yùn)行，不相互干擾。這些實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)可以分開(kāi)管理功能安全等級(jí)不同的應(yīng)用軟件。Stellar的處理性能非常出色，利用AES^[1]專用加速器處理以太網(wǎng)或CAN^[2]總線通信加密算法，降低MCASec^[3]、IPSec^[4]和CAN驗(yàn)證所用的主要硬件安全模塊（HSM）的負(fù)荷。

Stellar高集成度MCU集成非易失性相變存儲(chǔ)器（PCM）。PCM讀取速度快，具有閃存沒(méi)有的單一位可修改功能，確保無(wú)線(OTA)不關(guān)機(jī)更新，即使更新整個(gè)存儲(chǔ)器也不需要關(guān)機(jī)。除了更高的升級(jí)靈活性和更多的擦寫(xiě)次數(shù)外，運(yùn)行期間單一位動(dòng)態(tài)修改（無(wú)需擦除）通過(guò)刷新位消除單一位錯(cuò)誤，擴(kuò)大了安全性設(shè)置，并延長(zhǎng)了存儲(chǔ)器的使用壽命。

在高溫讀寫(xiě)操作可靠性、輻射固化、耐擦寫(xiě)能力和數(shù)據(jù)保留期限等方面，意法半導(dǎo)體按照汽車應(yīng)用的最嚴(yán)格要求開(kāi)發(fā)測(cè)試嵌入式相變存儲(chǔ)器技術(shù)，這款嵌入式相變存儲(chǔ)器 ePCM達(dá)到了汽車AEC-Q100 Grade 0要求，最高工作溫度達(dá)到了+ 165°C。

迄今為止，意法半導(dǎo)體已向客戶交付了3000多個(gè)樣片，這些樣品在汽車上已經(jīng)運(yùn)行了大約一年的時(shí)間。 詳情信息聯(lián)系意法半導(dǎo)體銷售辦事處。  

[1] Advanced Encryption Standard高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)

[2] Controller Area Network控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)

[3] Media Access Controller (MAC) Security媒體訪問(wèn)控制器(MAC)安全

4 Internet Protocol Security互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議安全

[4] Internet Protocol Security互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議安全