恩智浦S32G3處理器加速開發(fā)軟件定義汽車和安全處理

隨著S32G3系列量產，S32G系列汽車網絡處理器的規(guī)模翻了一番，其性能、內存和網絡帶寬均為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，允許客戶設計性能擴展約10倍，以支持多個產品層或隨著時間的推移提高產品性能。S32G系列現(xiàn)在從三個雙核鎖步微控制器擴展到四個雙核鎖步微控制器+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

隨著汽車行業(yè)轉向域架構和區(qū)域架構，跨域功能集成推動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Cortex-A53應用內核（四對可選的集群鎖步）來滿足處理需求，并將頻率提高30%至1.3GHz。系統(tǒng)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個域。此外，為了支持更多的內核和應用程序，可增加系統(tǒng)和看門狗定時器。

作為具有網絡加速功能的汽車網絡處理器，S32G3的網絡功能也得到了增強，可滿足更高的汽車數(shù)據帶寬。低延遲通信引擎（LLCE）在所有16個接口上支持高達5 Mbit/s的CAN FD流量，而分組轉發(fā)引擎（PFE）在所有三個以太網接口上支持高達2.5 Gbit/s。 

加速推進軟件定義汽車

汽車制造商將S32G3處理器用于軟件定義汽車（SDV）的中央汽車計算，以托管汽車服務、整合跨域功能（虛擬ECU）、提供安全網關功能并管理全車的無線（OTA）更新。Arm Cortex-M7和Cortex-A53處理器內核的組合很有吸引力，可托管實時功能和應用的組合，包括可在安全認證的操作系統(tǒng)和管理程序上運行的安全關鍵型應用，同時利用稱為eXtended Resource Domain Control（XRDC）的硬件隔離，并支持ISO 26262 ASIL D功能安全需求。網絡加速器（LLCE和PFE）可減輕處理器內核管理數(shù)據流和數(shù)據包的負擔，并可用來加速入侵檢測和防御系統(tǒng)（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汽車的無線更新。在部分情況下，雙S32G3處理器用于車載計算機，可進一步隔離車載服務和安全網關功能，進一步顯示其多功能性。 

GoldVIP for S32G3是一個集成汽車平臺，它集成了恩智浦、開源和合作伙伴軟件，為快速開發(fā)軟件和車載計算機原型提供開箱即用的解決方案。它包括一個具有多個虛擬機的管理程序、Linux和對K3S輕量級Kubernetes環(huán)境的支持，用于車載服務部署。此外，它還支持AWS云服務，利用AWS IoT Greengrass和AWS IoT FleetWise簡化車到云支持，以及Airbiquity的OTA服務，提供支持云的開箱即用體驗。 

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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或自動駕駛汽車的域控制器，因為它們通過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化安全軟件開發(fā)。S32G3通過這些系統(tǒng)執(zhí)行安全檢查、冗余決策、域控制和汽車驅動等功能。有了S32G3，安全處理性能可以達到現(xiàn)代ADAS/AV應用所需的高級性能，而傳統(tǒng)的ASIL D微控制器在這方面已經達到極限。S32G系列對汽車制造商具有吸引力，因為它具有兼容的可擴展性，可以為整個車隊和未來提供安全。 

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。汽車級參考設計板3（RDB3）和GoldBox 3硬件平臺，可用于電腦桌面/實驗室和車載原型設計/測試。恩智浦可提供原理圖、材料清單、布局信息等設計參考，幫助加快客戶的硬件設計。 

如前所述，S32G GoldVIP提供開箱即用的軟件集成，可實現(xiàn)快速開發(fā)，同時還提供個別軟件組件。恩智浦S32 Design Studio IDE和工具以及FreeMASTER?運行時調試和可視化工具支持軟件開發(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、開發(fā)工具、操作環(huán)境、應用、云服務等解決方案?，F(xiàn)在，您可以通過恩智浦和其分銷合作伙伴提供的板卡以及S32G3頁面上提供的軟件，開始為S32G3開發(fā)應用。 

S32G3合作伙伴生態(tài)合作體系 

S32G3重點

S32G3系列處理器擴展了S32G2產品系列，目前增加了四款處理器并量產，其硬件和軟件可供評估和開發(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處理應用，如網關和域控制器，以及交通和工業(yè)等市場。 

作者：

Brian Carlson

恩智浦連接與安全產品經理

Brian Carlson專注于汽車網關和域控制器的安全汽車網絡處理器。他在推動領先的計算和通信產品發(fā)展方面擁有超過30年的經驗，曾擔任過產品開發(fā)、技術營銷、產品管理和業(yè)務開拓方面職務。他曾任MIPI聯(lián)盟董事會副主席，帶領移動充電設備進軍汽車和物聯(lián)網等相關市場。Brian擁有美國南衛(wèi)理公會大學（Southern Methodist University）電氣工程碩士學位。