恩智浦S32G3处理器加速开发软件定义汽车和安全处理

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随着S32G3系列量产，S32G系列汽车网络处理器的规模翻了一番，其性能、内存和网络带宽均为S32G2系列的2.5倍。新的S32G3处理器与S32G2处理器兼容封装引脚和软件，允许客户设计性能扩展约10倍，以支持多个产品层或随着时间的推移提高产品性能。S32G系列现在从三个双核锁步微控制器扩展到四个双核锁步微控制器+八路高性能微计算机，提供3.9k到36k DMIPS的处理范围。

S32G2与S32G3的性能和兼容性

对速度（及其他性能）的需求

随着汽车行业转向域架构和区域架构，跨域功能集成推动了对更多处理和内存以及隔离域的需求，以避免干扰。S32G3处理器采用高达四对锁步的Arm® Cortex®-M7微控制器内核和高达八个Cortex-A53应用内核(四对可选的集群锁步)来满足处理需求，并将频率提高30%至1.3GHz。系统RAM增加到20MB，可支持更多更大的微控制器应用，并且隔离域增加了一倍，达到16个域。此外，为了支持更多的内核和应用程序，可增加系统和看门狗定时器。

作为具有网络加速功能的汽车网络处理器，S32G3的网络功能也得到了增强，可满足更高的汽车数据带宽。低延迟通信引擎(LLCE)在所有16个接口上支持高达5 Mbit/s的CAN FD流量，而分组转发引擎(PFE)在所有三个以太网接口上支持高达2.5 Gbit/s。


特性 S32G234M S32G233A S32G254A S32G274A S32G378A S32G379A S32G398A S32G399A
封装 525 FC-PBGA, 19 x 19 mm, 0.8 mm间距
Arm Core Cluster 1 - 1x Cortex-A53 @ 1 GHz 2x Cortex-A53 @ 1 GHz 2x Cortex-A53 @ 1.3 GHz 4x Cortex-A53 @ 1.3 GHz
Arm Core Cluster 2 - 1x Cortex-A53 @ 1 GHz 2x Cortex-A53 @ 1 GHz 2x Cortex-A53 @ 1.3 GHz 4x Cortex-A53 @ 1.3 GHz
应用DMIPS - 4600-5990(*) 9200.11980(*) 12000-15500(*) 24000-31100(*)
Arm实时LS内核 3x Cortex-M7, 400 MHz 1x Cortex-M7, 400 MHz 3x Cortex-M7, 400 MHz 3x Cortex-M7, 400 MHz 3x Cortex-M7, 400 MHz 4x Cortex-M7, 400 MHz 3x Cortex-M7, 400 MHz 4x Cortex-M7, 400 MHz
实时DMIPS 3900 1300 3900 3900 5200 3900 5200
DDR - LPDDR4 / DDR3L 32位 (高达4GB)
系统SRAM 8MB 6MB 8MB 15MB 20MB 15MB 20MB
NVM-IF Octal DDR NOR, eMMC/SDXC NAND
AI / ML - Arm Cortex Neon:
16 GFLOPS		 Arm Cortex Neon:
32 GFLOPS		 Arm Cortex Neon:
41.6 GFLOPS		 Arm Cortex Neon:
83.2 GFLOPS
PCIe 1x PCIe 2.0 (2通道) 2x PCIe 3.0 (2通道)
以太网加速 数据包转发引擎(PFE)

2Gbps @ 64B转发
3个外部端口 		数据包转发引擎(PFE2)

3Gbps @ 64B转发
3个外部端口
加速
以太网端口(PFE)汽车
网络加速		 2x 1 G/100M
1x 2.5G/1G/100M 		3x 2.5G/1G/100M
低延迟通信引擎 (LLCE)

CAN FD x16 / LIN x4 / FR x1		 低延迟通信引擎(LLCE2)

CAN FD x16 / LIN x4 / FR x1
非加速IF

CAN FD / LIN / FR

Gb ETH / USB 2.0
SPI / I2C

4 / 3 / 1

1 / 0

6 / 5

4 / 3 / 1

1 / 1

6 / 5
定时器 12个FlexTimer、7个系统定时器、7个看门狗定时器 12个FlexTimer、13个系统定时器、12个看门狗定时器
ADC 2个6通道SAR ADC, 12位
温度范围 -40 - 105°C (Tj=125°C)
S32G3对S32G2的增强功能
(*)Cortex-A53 DMIPS的性能，基于S32G2芯片上所测得的2.995 DMIPS/MHz

加速推进软件定义汽车

汽车制造商将S32G3处理器用于软件定义汽车(SDV)的中央汽车计算，以托管汽车服务、整合跨域功能(虚拟ECU)、提供安全网关功能并管理全车的无线(OTA)更新。Arm Cortex-M7和Cortex-A53处理器内核的组合很有吸引力，可托管实时功能和应用的组合，包括可在安全认证的操作系统和管理程序上运行的安全关键型应用，同时利用称为eXtended Resource Domain Control（XRDC）的硬件隔离，并支持ISO 26262 ASIL D功能安全需求。网络加速器(LLCE和PFE)可减轻处理器内核管理数据流和数据包的负担，并可用来加速入侵检测和防御系统(IDPS)。硬件安全引擎(HSE)支持公钥基础设施(PKI)加密和硬件加速，以管理设备内部和整个汽车的无线更新。在部分情况下，双S32G3处理器用于车载计算机，可进一步隔离车载服务和安全网关功能，进一步显示其多功能性。

GoldVIP for S32G3是一个集成汽车平台，它集成了恩智浦、开源和合作伙伴软件，为快速开发软件和车载计算机原型提供开箱即用的解决方案。它包括一个具有多个虚拟机的管理程序、Linux和对K3S轻量级Kubernetes环境的支持，用于车载服务部署。此外，它还支持AWS云服务，利用AWS IoT Greengrass和AWS IoT FleetWise简化车到云支持，以及Airbiquity的OTA服务，提供支持云的开箱即用体验。

安全处理的理想选择

S32G3处理器也被用于安全处理或作为ADAS或自动驾驶汽车的域控制器，因为它们通过Cortex-M7和Cortex-A53内核提供高级的安全处理，并支持多千兆以太网和四通道的PCI Express Gen3，可以直接高效地与感知处理器连接。除了内置功能安全电路和配套的VR5510 ASIL D电源管理IC(PMIC)外，S32安全软件框架还可用于简化安全软件开发。S32G3通过这些系统执行安全检查、冗余决策、域控制和汽车驱动等功能。有了S32G3，安全处理性能可以达到现代ADAS/AV应用所需的高级性能，而传统的ASIL D微控制器在这方面已经达到极限。S32G系列对汽车制造商具有吸引力，因为它具有兼容的可扩展性，可以为整个车队和未来提供安全。

S32G3目标应用

采用S32G3处理器的当前设计

恩智浦提供S32G3处理器评估板、参考设计板，以及软件、工具和合作伙伴生态体系，具有强大的赋能支持。汽车级参考设计板3(RDB3)和GoldBox 3硬件平台，可用于电脑桌面/实验室和车载原型设计/测试。恩智浦可提供原理图、材料清单、布局信息等设计参考，帮助加快客户的硬件设计。

如前所述，S32G GoldVIP提供开箱即用的软件集成，可实现快速开发，同时还提供个别软件组件。恩智浦S32 Design Studio IDE和工具以及FreeMASTER™运行时调试和可视化工具支持软件开发。

此外，S32G3处理器还受合作伙伴生态体系的支持，合作伙伴将提供培训、硬件、开发工具、操作环境、应用、云服务等解决方案。现在，您可以通过恩智浦和其分销合作伙伴提供的板卡以及S32G3页面上提供的软件，开始为S32G3开发应用。

S32G3合作伙伴生态合作体系

S32G3重点

S32G3系列处理器扩展了S32G2产品系列，目前增加了四款处理器并量产，其硬件和软件可供评估和开发，该系列受到强大的合作伙伴生态体系的支持。S32G3处理器适合车载计算机和安全处理应用，但也可广泛部署于其他高性能汽车处理应用，如网关和域控制器，以及交通和工业等市场。

标签: 汽车电子, 汽车网络

作者

Brian Carlson

Brian Carlson

恩智浦半导体全球产品和解决方案市场总监

Brian Carlson负责恩智浦半导体的汽车处理器和解决方案的全球市场营销。他专注于实现新的创新，创造汽车行业新商机。他在推动领先的计算和通信产品发展方面拥有超过30年的经验，曾担任过产品开发、技术营销、产品管理和业务开拓等方面的职务。他曾任MIPI联盟董事会副主席，带领移动充电设备进军汽车和物联网等相关市场。Brian拥有美国南卫理公会大学(Southern Methodist University)电气工程硕士学位。