TDA4VH-Q1 TDA4AH-Q1 TDA4VP-Q1 TDA4AP-Q1 處理器系列基于進化的 Jacinto? 7 架構，面向 ADAS 和自動駕駛汽車 （AV） 應用，并建立在 TI 十多年來在 ADAS 處理器市場領導地位積累的廣泛市場知識之上。TDA4VH-Q1 TDA4AH-Q1 TDA4VP-Q1 TDA4VP-Q1 TDA4AP-Q1 TDA4AP-Q1 器件的獨特組合高性能計算、深度學習引擎、信號和圖像處理專用加速器非常適合多種成像、視覺、雷達、傳感器融合和 AI 應用，例如：機器人、移動機械、非公路車輛控制器、機器視覺、AI BOX、網(wǎng)關、零售自動化、 醫(yī)學成像，等等。TDA4VH-Q1、TDA4AH-Q1、TDA4VP-Q1、TDA4AP-Q1 以行業(yè)領先的功率/性能比為傳統(tǒng)和深度學習算法提供高性能計算，并具有高水平的系統(tǒng)集成度，可為支持集中式 ECU 或獨立傳感器中多種傳感器模式的高級汽車平臺實現(xiàn)可擴展性和降低成本。關鍵內(nèi)核包括具有標量和矢量內(nèi)核的下一代 DSP、專用深度學習和傳統(tǒng)算法加速器、用于通用計算的最新 Arm 和 GPU 處理器、集成的下一代成像子系統(tǒng) （ISP）、視頻編解碼器、以太網(wǎng)集線器和隔離的 MCU 島。所有這些都受到汽車級安全和安保硬件加速器的保護。
*附件：tda4vh-q1.pdf

關鍵性能核心概述

“C7x”下一代 DSP 將 TI 業(yè)界領先的 DSP 和 EVE 內(nèi)核組合到一個更高性能的內(nèi)核中，并增加了浮點矢量計算功能，從而向后兼容遺留代碼，同時簡化軟件編程。新型“MMAv2”深度學習加速器的單個實例可在 125°C 的典型汽車最壞結溫下運行時，在業(yè)界最低的功耗范圍內(nèi)實現(xiàn)高達 8 TOPS 的性能。 專用的ADAS/AV硬件加速器提供視覺預處理以及距離和運動處理，而不會影響系統(tǒng)性能。

常規(guī)計算核心和集成概述

Arm Cortex-A72 的獨立八核集群配置促進了多作系統(tǒng)應用，而對軟件管理程序的需求極低。八個 Arm? Cortex-R5F? 子系統(tǒng)支持低級、時序關鍵的處理任務，使 Arm? Cortex-A72? 不受應用的阻礙。集成的 IMG BXS-4-64 GPU 提供高達 50 GFLOPS，可實現(xiàn)動態(tài) 3D 渲染，以增強觀看應用。TI 的第 7 代 ISP 以現(xiàn)有的世界級 ISP 為基礎，具有處理更廣泛傳感器套件的靈活性、對更高位深度的支持以及針對分析應用的功能。集成的診斷和安全功能支持高達 ASIL-D/SIL-3 級別的作，而集成的安全功能可保護數(shù)據(jù)免受現(xiàn)代攻擊。為了支持需要大量數(shù)據(jù)帶寬的系統(tǒng)，包括一個 PCIe 集線器和千兆以太網(wǎng)交換機以及 CSI-2 端口，以支持許多傳感器輸入的吞吐量。為了進一步集成，TDA4VH-Q1、TDA4AH-Q1、TDA4VP-Q1、TDA4AP-Q1 系列還包括一個 MCU 島，無需外部系統(tǒng)微控制器。

特性

處理器內(nèi)核：

• 多達 4 個 C7x 浮點、矢量 DSP、高達 1.0 GHz、320 GFLOPS、1024 GOPS

• 多達四個深度學習矩陣乘法加速器 （MMAv2），在 1.0 GHz 時高達 32 TOPS （8b）

• 兩個視覺處理加速器 （VPAC），帶圖像信號處理器 （ISP） 和多個視覺輔助加速器

• 深度和運動處理加速器 （DMPAC）

• 8 個 Arm Cortex-A72 微處理器子系統(tǒng)，頻率高達 2.0 GHz

  • 每個四核 Cortex-A72 集群 2MB 共享 L2 緩存
  • 每個 Cortex-A72 內(nèi)核 32KB L1 DCache 和 48KB L1 ICache

• 8 個 Arm Cortex-R5F MCU，頻率高達 1.0 GHz

  • 16K I-Cache、16K D-Cache、64K L2 TCM
  • 隔離式 MCU 子系統(tǒng)中的兩個 Arm Cortex-R5F MCU
  • 通用計算分區(qū)中的六個 Arm Cortex-R5F MCU

• GPU IMG BXS-4-64,256kB 緩存，高達 800 MHz，50 GFLOPS，4 GTexels/s

• 定制設計的互連結構，支持接近最大處理授權內(nèi)存子系統(tǒng)：

• 高達 8MB 的片上 L3 RAM，具有 ECC 和一致性

  • ECC 錯誤保護
  • 共享相干緩存
  • 支持內(nèi)部 DMA 引擎

• 多達四個帶 ECC 的外部存儲器接口 （EMIF） 模塊

  • 支持 LPDDR4 內(nèi)存類型
  • 支持高達 4266 MT/s 的速度
  • 多達 4x32-b 總線，內(nèi)聯(lián) ECC 速度高達 68 GB/s

• 通用內(nèi)存控制器 （GPMC）

• 主域中的 3x512KB 片上 SRAM，受 ECC 保護功能安全：

• 符合功能安全標準（在特定部件號上）

  • 專為功能安全應用而開發(fā)
  • 提供文檔，以幫助 ISO 26262 功能安全系統(tǒng)設計，最高可達 ASIL-D/SIL-3 目標
  • 系統(tǒng)能力高達 ASIL-D/SIL-3 靶向
  • 硬件完整性高達 ASIL-D/SIL-3，適用于 MCU 域
  • 硬件完整性高達 ASIL-B/SIL-2，針對主域
  • 硬件完整性高達 ASIL-D/SIL-3，適用于主域的擴展 MCU （EMCU） 部分
  • 安全相關認證
    • 計劃通過 ISO 26262

• AEC-Q100 符合以 Q1 結尾的部件號變體設備安全性（在特定部件號上）：

• 具有安全運行時支持的安全啟動

• 客戶可編程根密鑰，最高可達 RSA-4K 或 ECC-512

• 嵌入式硬件安全模塊

• 加密硬件加速器 – 具有 ECC、AES、SHA、RNG、DES 和 3DES 的 PKA高速串行接口：

• 集成以太網(wǎng)交換機，支持多達 8 個 （TDA4xH） 或 4 個 （TDA4xP） 外部端口

  • 兩個端口支持 5Gb、10Gb USXGMII/XFI
  • 所有端口均支持 1Gb、2.5Gb SGMII
  • 所有端口均可支持 QSGMII。最多可以啟用 2 個 （TDA4xH） 或 1 個 （TDA4xP） QSGMII，并使用所有 8 或 4 個內(nèi)部通道

• 多達 4x2-L/2x4L （TDA4xH） 或 2x2L/1x4L （TDA4xP） PCI-Express （PCIe） Gen3 控制器

  • 具有自動協(xié)商功能的 Gen1 （2.5GT/s）、Gen2 （5.0GT/s） 和 Gen3 （8.0GT/s）作

• 一個 USB 3.0 雙角色設備 （DRD） 子系統(tǒng)

  • 增強型 SuperSpeed Gen1 端口
  • 支持Type-C切換
  • 可獨立配置為 USB 主機、USB 外設或 USB DRD

• 三個 CSI2.0 4L 接收器和兩個 CSI2.0 4L TX以太網(wǎng)：

• 兩個 RGMII/RMII 接口汽車接口：

• 20 個模塊化控制器局域網(wǎng) （MCAN） 模塊，完全支持 CAN-FD顯示子系統(tǒng)：

• 兩個 DSI 4L TX（高達 2.5k）

• 一個 eDP/DP 接口，支持多顯示器 （MST）

• 一個 DPI音頻接口：

• 五個多通道音頻串行端口 （MCASP） 模塊視頻加速：

• H.264/H.265 編碼/解碼，高達 960MP/s （TDA4xH） 或 480MP/s （TDA4xP）閃存接口：

• 嵌入式多媒體卡接口 （eMMC? 5.1）

• 一個安全數(shù)字 3.0 / 安全數(shù)字輸入輸出 3.0 接口 （SD3.0/SDIO3.0

• 具有兩個通道的通用閃存 （UFS 2.1） 接口

• 兩個獨立的閃存接口配置為

  • 一個 OSPI 或 HyperBus? 或 QSPI 閃存接口，以及
  • 一個 QSPI 閃存接口

  片上系統(tǒng) （SoC） 架構：

• 16納米FinFET技術

• 31 mm × 31 mm、0.8 mm 間距、1414 引腳 FCBGA （ALY），支持 IPC 3 類 PCB 布線TPS6594-Q1配套電源管理IC （PMIC）：

• 功能安全支持高達 ASIL-D

• 靈活的映射以支持不同的用例

參數(shù)

方框圖

?1. 核心特性?

• ?處理器架構?：
  • ?高性能計算?：
    • 8核Arm? Cortex?-A72（最高2.0 GHz），每核含32KB L1 DCache/48KB L1 ICache，每四核共享2MB L2緩存。
    • 8核Arm? Cortex?-R5F MCU（最高1.0 GHz），支持鎖步模式（功能安全應用）。
  • ?專用加速器?：
    • ?C7x DSP?：浮點/矢量運算，最高1.0 GHz，320 GFLOPS。
    • ?MMAv2深度學習加速器?：8 TOPS（8b）算力，支持AI推理。
    • ?VPAC/DMPAC?：視覺處理與運動/深度加速，集成ISP。
    • ?GPU?：IMG BXS-4-64（800 MHz，50 GFLOPS）。
• ?內(nèi)存子系統(tǒng)?：
  • 8MB片上L3 RAM（帶ECC）、4x32位LPDDR4接口（4266 MT/s，68 GB/s）。
• ?功能安全?：
  • 符合ISO 26262 ASIL-D/SIL-3（MCU域）和ASIL-B/SIL-2（主域）。
  • AEC-Q100認證（Q1后綴型號）。

?2. 關鍵外設與接口?

• ?高速通信?：
  • ?以太網(wǎng)?：集成8端口（TDA4xH）/4端口（TDA4xP）交換機，支持10Gb USXGMII。
  • ?PCIe Gen3?：4x2L或2x4L配置（8 GT/s）。
  • ?USB 3.0?：雙角色設備（DRD），支持Type-C。
• ?傳感器接口?：
  • ?CSI-2?：3x4L RX + 2x4L TX，支持多攝像頭輸入。
  • ?CAN-FD?：20通道，全功能支持。
• ?顯示與音頻?：
  • ?顯示輸出?：eDP/DP、2x DSI 4L、DPI。
  • ?音頻?：5x MCASP模塊，支持多通道音頻。
• ?存儲接口?：
  • eMMC 5.1、UFS 2.1、OSPI/HyperBus閃存控制器。

?3. 應用場景?

• ?汽車電子?：
  • 自動駕駛傳感器融合（攝像頭/雷達/LiDAR）、環(huán)視系統(tǒng)、域控制器。
• ?工業(yè)與消費電子?：
  • 機器人、醫(yī)療成像、零售自動化、AI邊緣計算盒子。

?4. 封裝與開發(fā)支持?

• ?封裝?：1414引腳FCBGA（31mm×31mm，16nm工藝）。
• ?開發(fā)工具?：
  • ?硬件?：TI LaunchPad開發(fā)套件。
  • ?軟件?：Processor SDK（支持Linux/RTOS）、Code Composer Studio? IDE。

?5. 安全與可靠性?

• ?硬件加密?：AES/SHA/TRNG/RSA-4K/ECC-512加速器，支持安全啟動。
• ?系統(tǒng)保護?：電源監(jiān)控（BOR/POR）、ESD防護、ECC內(nèi)存保護。

?注?：本文檔為TI Jacinto? 7系列處理器的完整技術參考，適用于高性能ADAS及邊緣AI應用開發(fā)。