本文導(dǎo)讀

隨著汽車(chē)行業(yè)的快速發(fā)展，汽車(chē)變得越來(lái)越智能化，這也給汽車(chē)電子的發(fā)展帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。尤其新一代的汽車(chē)架構(gòu)需要強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，高性能網(wǎng)關(guān)處理器顯得尤為重要。

S32G2是NXP一款車(chē)規(guī)級(jí)高性能車(chē)輛網(wǎng)絡(luò)處理器系列，將控制器局域網(wǎng)（CAN），本地互連網(wǎng)絡(luò)（LIN）和FlexRay網(wǎng)絡(luò)與高數(shù)據(jù)速率以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)（Ethernet）結(jié)合在一起。S32G結(jié)合了ASIL D等級(jí)安全、硬件安全、高性能實(shí)時(shí)和應(yīng)用處理以及網(wǎng)絡(luò)加速。它能夠滿足新的汽車(chē)架構(gòu)的需求，可應(yīng)用于面向服務(wù)型的網(wǎng)關(guān)、域控制器、區(qū)域控制器以及安全處理器等。

S32G的主要特征和性能

NXP推出的S32G車(chē)載網(wǎng)絡(luò)處理器，主要應(yīng)用于面向服務(wù)型網(wǎng)關(guān)，提供安全性隔離功能，能夠快速部署新的安全服務(wù)，幫助OEM從汽車(chē)制造商轉(zhuǎn)變?yōu)檐?chē)輛數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型服務(wù)提供商。下面以S32G274A為例展開(kāi)介紹：

處理器

3個(gè)ARM Cortex-M7@400MHz（ASIL D雙核鎖步），適用于實(shí)時(shí)應(yīng)用；

4個(gè)ARM Cortex-A53@1GHz（ASIL D cluster鎖步），其中四個(gè)Cortex-A53內(nèi)核可以配置為兩兩鎖步模式運(yùn)行，也可配置為單獨(dú)運(yùn)行模式；

硬件安全引擎（HSE）支持EVITA/SHE；

低延遲通信引擎，為CAN、LIN和FlexRay等通信接口提供加速；

千兆以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)引擎（PFE），減輕主機(jī)核心對(duì)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包處理的負(fù)擔(dān)，釋放主機(jī)性能。

對(duì)于M7核處理器，可以用來(lái)做對(duì)實(shí)時(shí)性要求更高的控制。對(duì)于A核，由于其高主頻和強(qiáng)大的處理能力，可以用來(lái)跑算法，數(shù)據(jù)分析等應(yīng)用。M核和A核共存協(xié)作，可基于芯片去實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的軟件功能開(kāi)發(fā)。

存儲(chǔ)

8MB嵌入式系統(tǒng)RAM,帶ECC；

32KB帶ECC的備用RAM；

具有快速啟動(dòng)功能的加密外部閃存；

可擴(kuò)展各種外部閃存大小，性能類似片上NVM.

外設(shè)接口

20 個(gè) CAN/CAN FD 接口；

4 個(gè)LIN + 3個(gè)LIN/UART；

3 個(gè)1-Gbit MAC + 1個(gè)2.5Gbit MAC；

2 個(gè)6通道的12bit SAR ADC；

6 個(gè)SPI,5個(gè) IIC;

2 個(gè)FlexRay.

硬件加速器

硬件安全引擎（HSE）

硬件安全引擎是實(shí)現(xiàn)設(shè)備安全功能的子系統(tǒng)，旨在運(yùn)行具有嚴(yán)格保密性或真實(shí)要求的相關(guān)安全性功能的應(yīng)用程序。它針對(duì)當(dāng)前的安全規(guī)范，為主機(jī)CPU和網(wǎng)絡(luò)加速器提供加密服務(wù)。例如，安全硬件擴(kuò)展（SHE），硬件安全模塊（HSM）和電子安全車(chē)輛入侵防護(hù)應(yīng)用程序（EVITA）等。

低延遲通信引擎（LLCE）

LLCE低延遲通信引擎，是內(nèi)核，內(nèi)存，硬件加速I(mǎi)P模塊核固件的組合。LLCE是運(yùn)行其自身固件的多核硬件加速器，并提供支持以執(zhí)行與CAN，LIN和FlexRay消息的傳輸，接收和自主路由有關(guān)的功能，能夠卸載主機(jī)CPU的通信接口任務(wù)，減少主機(jī)內(nèi)核上的中斷負(fù)載，使主機(jī)能夠?qū)Ｗ⒂谄渌袃r(jià)值的服務(wù)。

數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)引擎（PFE）

PFE是運(yùn)行自己的固件的多核硬件加速器。PFE減輕了主機(jī)核心對(duì)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的處理的負(fù)擔(dān)，與純軟件處理相比，可以提供更高的性能和更低的功耗。PFE即使在較小的數(shù)據(jù)包大小下也能夠以2 Gbit/s的速度轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，而實(shí)際上沒(méi)有主機(jī)核心負(fù)載。PFE通過(guò)HIF與主機(jī)交互，可以訪問(wèn)HSE，可與LLCE進(jìn)行總線橋接，實(shí)現(xiàn)分布式的功能。

S32G2車(chē)載網(wǎng)絡(luò)處理器結(jié)合了ASIL D安全、硬件安全、高性能實(shí)時(shí)和應(yīng)用程序處理，以及面向服務(wù)的網(wǎng)關(guān)、域控制器的網(wǎng)絡(luò)加速器和安全協(xié)處理器。相比于NXP以前的車(chē)載網(wǎng)關(guān)設(shè)備系列，提高了10倍以上的性能。S32G2致力于驅(qū)動(dòng)下一代車(chē)輛網(wǎng)關(guān)和架構(gòu)落地。

審核編輯 ：李倩