電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/吳子鵬）隨著汽車電子電氣架構(gòu)（E/E架構(gòu)）從分布式向域控、跨域融合乃至中央計算演進，汽車行業(yè)的復雜性呈指數(shù)級增長。恩智浦半導體執(zhí)行副總裁兼模擬與汽車嵌入式系統(tǒng)業(yè)務部總經(jīng)理Jens Hinrichsen表示，消費者對新功能和個性化升級的需求，迫使車企必須對車輛進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，即實現(xiàn)“軟件定義汽車”，而S32N7正是實現(xiàn)這一愿景的核心基石。

從硬件到軟件：汽車電子架構(gòu)的革命性變革

在軟件定義汽車浪潮中，車企普遍將車輛核心功能（底盤、動力總成、車身、連接等）與ADAS、IVI進行區(qū)分。ADAS和IVI由大算力應用處理器支撐，更貼近消費電子的生命周期和數(shù)據(jù)處理需求；而核心功能是車輛行駛的基礎(chǔ)，對實時性、功能安全和信息安全有著極高要求，容不得一絲延遲和妥協(xié)。

傳統(tǒng)分布式架構(gòu)下，核心功能由大量邊緣ECU和區(qū)域控制器支撐，存在架構(gòu)復雜、成本高昂、功能擴展困難等問題。行業(yè)亟需一款面向核心功能域的中央計算平臺，S32N7正是為此而生。

S32N7系列提供可擴展的產(chǎn)品組合，包含32個兼容型號，在片上系統(tǒng)（SoC）上集成應用與實時計算、高性能網(wǎng)絡(luò)、硬件隔離、AI與數(shù)據(jù)加速功能，同時滿足車輛核心功能對時序、功能安全和信息安全的嚴格要求。該系列是恩智浦S32汽車處理平臺的關(guān)鍵組成部分，旨在加速向智能化下一代車輛的轉(zhuǎn)型。

Jens Hinrichsen指出，當車企擁有S32N7系列后，將獲得多方面的價值賦能。首先，S32N7系列可以幫助車企簡化整車架構(gòu)，極大程度地降低復雜度和成本——該系列處理器通過減少數(shù)十個硬件模塊，提升布線、電子設(shè)備和軟件的效率，幫助汽車制造商大幅簡化車輛架構(gòu)，總體擁有成本（TCO）最高可降低20%。

其次，S32N7系列能夠幫助車企更簡潔高效地實現(xiàn)核心功能的跨域融合，其可將多達八個功能域整合到安全的硬件分區(qū)中，實現(xiàn)符合ASIL D等級的實時性能和強大的網(wǎng)絡(luò)安全保障。并且，這樣的融合方式可在入門級車型和高端車型之間、不同品牌汽車之間復用，具備很高的可擴展性。

此外，S32N7系列具備強大的中央計算性能和數(shù)據(jù)處理能力，讓車企能夠訪問所有車輛數(shù)據(jù)。當S32N7系列為車輛數(shù)據(jù)訪問提供統(tǒng)一的接入點時，車企就能更好地為核心車輛功能增加AI能力。S32N7系列內(nèi)置的AI與數(shù)據(jù)加速器支持預測性智能，還可通過PCIe接口和服務確保數(shù)據(jù)無縫流動與模塊化擴展。

與此同時，S32N7系列進一步完善了恩智浦在軟件定義汽車領(lǐng)域的解決方案。其與恩智浦的終端節(jié)點微控制器、區(qū)域智能微控制器（如S32K5）形成完整產(chǎn)品矩陣，搭配車載網(wǎng)絡(luò)與能源系統(tǒng)，構(gòu)建起軟件定義汽車的底層硬件架構(gòu)。

S32N7 核心技術(shù)解析：高性能與安全性兼?zhèn)?/strong>

為支撐核心車輛功能的跨域融合，S32N7在硬件設(shè)計上采用了極為強大的異構(gòu)計算架構(gòu)：
- 基于與S32N55相同的5納米技術(shù)平臺；
- 8個支持Split/Lock模式的Arm? Cortex?-A78AE內(nèi)核，運行頻率高達1.8GHz；
- 12個支持Split/Lock模式的Arm? Cortex?-R52內(nèi)核，運行頻率高達1.4GHz；
- 基于RISC-V的加速器，適用于網(wǎng)絡(luò)、數(shù)學及數(shù)據(jù)密集型工作負載；
- eIQ? Neutron神經(jīng)處理單元(NPU)，用于車輛核心的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速；
- 獨立的安全系統(tǒng)管理器；
- 獨立的安全通信管理器；
- 獨立后臺管理控制器。

Jens Hinrichsen表示，S32N7系列各內(nèi)核可獨立運行，單個內(nèi)核處理功能安全關(guān)鍵任務時，不會受其他內(nèi)核的工作量和內(nèi)存需求影響，真正實現(xiàn)零延遲響應，保障制動、轉(zhuǎn)向等核心功能的穩(wěn)定運行。

在功能安全方面，除由獨立系統(tǒng)管理器處理所有SoC分區(qū)的功能安全外，S32N7系列嚴格遵循ISO 26262 ASIL D功能安全認證流程開發(fā)，其硬件為共享資源提供抗干擾能力和虛擬化服務質(zhì)量(QoS)機制：通過本地響應將故障影響控制在集成ECU級別；運行時工作模式、安全停止和復位均由每個集成ECU單獨控制，減少了導致SoC復位的故障數(shù)量。

在信息安全方面，S32N7系列搭載集成式HSE2安全引擎，提供面向未來的高級信息安全功能和高性能，支持后量子硬件信任根、快速安全啟動、安全調(diào)試和安全升級；同時支持實時高速消息簽名、身份驗證和加密，確保通信安全。此外還包括：
- 公鑰基礎(chǔ)設(shè)施和側(cè)通道抗攻擊能力；
- 分布式安全方法可提高安全服務的可用性，增加安全操作的并行性，更清晰地劃分不同任務的優(yōu)先級，并最大限度地降低延遲；
- 嚴格遵循ISO/SAE 21434和UN R155認證的網(wǎng)絡(luò)安全流程開發(fā)，同時還將通過SESIP 2級認證；
- 兩個非對稱加密加速器，以支持安全通信與安全的OTA更新；
- 兩個對稱加密加速器，用于保障車載通信安全。

技術(shù)的落地離不開生態(tài)伙伴的協(xié)同，恩智浦已與多家Tier1和車企展開合作，推動S32N7系列從概念走向?qū)嶋H應用。博世是率先基于S32N7打造車輛架構(gòu)的合作伙伴，恩智浦與博世緊密協(xié)作，共同開發(fā)了參考設(shè)計、安全框架、硬件集成方案以及專家賦能計劃，以加速系統(tǒng)部署，并減輕早期采用者的集成工作量。在中國市場，恩智浦與東軟睿馳合作，已在真實汽車平臺上實現(xiàn)了AI智能體的部署。該AI智能體可編排核心功能與AI功能的協(xié)同運行，借助云端能力進一步提升車輛智能化水平。

目前，S32N7系列的旗艦型號S32N79已開始向客戶提供樣品。