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面向域控架構(gòu)的高性能MCU分析

qq876811522 ? 來源:汽車半導體情報局 ? 2023-06-23 21:28 ? 次閱讀
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Aurix 第三代TC4X和Stellar G(本文簡稱Stellar)

本文目錄:

TC4X和Stellar G概覽

內(nèi)核和存儲單元

安全性

通信外設

虛擬機支持

1

TC4X和Stellar G概覽

時間維度,TC4X和Stellar系列的啟動時間應該相差不大,預計是2017~2018年之間; TC4X采用了22nm工藝,Stellar基于28nm工藝,均定位在下一代汽車E/E架構(gòu)中域控制器的主控MCU 核心是:更高的算力,更高的安全,更豐富的資源,更快的通信外設;

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TC4X框圖

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Stellar G系列框圖

2

內(nèi)核和存儲資源

TC4X沿用了其自研的TriCore CPU內(nèi)核,采用了更新的1.8版本,基于22nm工藝的主頻在500MHz,最高支持6個內(nèi)核,由TriCore可實現(xiàn)的算力達到了8000DMIPS Stellar采用了ARM當前主流的Cortex-R52+內(nèi)核,基于28nm工藝的主頻,預計主頻在400MHz,最高也是6個內(nèi)核 TC4X的HSM內(nèi)的核用的也是TriCore 1.8 (TC3X用的是Cortex-M3),Stellar沒有說明,可能是Cortex-M4F也可能是Cortex-R52 存儲資源方面 TC4X最高20MB PFlash,1024+128KB DFlash,3166+6144KB的SRAM,支持外擴xSPI的Flash Stellar內(nèi)置20.5 PCM Flash(1MB For HSM),640KB DFlash (128KB For HSM),9280KB SRAM; TC4X和Stellar均支持2個BANK,可同時讀寫的Flash,方便滿足未來汽車OTA的需求

為了實現(xiàn)計算加速,TC4X內(nèi)置了一個PPU(基于Scalar Core,支持向量運算),Stellar則增加了2個Cortex-M4F的內(nèi)核,用于數(shù)據(jù)加速傳輸及預處理 (不是一個目的的加速,TC4X是為了AI,Stellar則是為了提升數(shù)據(jù)處理效率)

3

安全性

安全,在汽車中至關(guān)重要 TC4X和Stellar均可支持功能安全ASIL-D級別,支持HSM Evita Full,支持MPU進行存儲訪問權(quán)限的配置 TC4X每個外設通道都有訪問保護(Access Protection),其實現(xiàn)的原理是給每個SRI總線master分配一個master tag ID, 每個外設通道都可以設置允許哪些master可以訪問該通道。

4

通信外設

TC4X在通信外設方面,支持2個5Gbps的以太網(wǎng)+4個10/100MHz的以太網(wǎng); 另外,為了加速外設之間的數(shù)據(jù)吞吐,TC4X 增加了CRE/DRE,CANEthernet的轉(zhuǎn)發(fā)延時最少可以到15us,CAN到CAN的轉(zhuǎn)發(fā)延時最少可以到5us

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Stellar通信外設方面,支持2路10/100/1000Mhz Ethernet; 其他通信資源對比表格如下:

TC4X Stellar
FlexRAY 2 2
CAN-FD 20 20
LIN 28 28(UART復用)
SPI 8 10
UART 28(推測) 28 (LIN復用)
I2C 2 2
PSI(PSI5) 2+1 2x2
MSC 1 N/A
SENT 30 2x15

5

虛擬機支持

TC4X和Stellar均支持虛擬機和Hypervisor

Hypervisor是一個中間軟件層,用于在虛擬機之間劃分處理、內(nèi)存和通信資源,并將同時運行的虛擬機調(diào)度和遷移到不同的資源上。

虛擬化的一個主要用途是整合需要不同操作系統(tǒng),以及相同操作系統(tǒng)的不同版本的ECU功能。

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TC4X Hypervisor

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原文標題:高性能車規(guī)MCU 英飛凌 TC4X和ST Stellar G分析

文章出處:【微信號:汽車半導體情報局,微信公眾號:汽車半導體情報局】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

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