NXP Semiconductors S32N5 Fahrzeug-Superintegrationsprozessoren
Die S32N5 Fahrzeug-Superintegrationsprozessoren von NXP Semiconductors wurden entwickelt, um die Entwicklung zentraler Fahrzeugsteuerungen in Architekturen für softwaredefinierte Fahrzeuge (SDV) zu beschleunigen. Diese hochentwickelten AutomotiveProzessoren vereinen Echtzeit-Steuerungs-, Verwaltungs- und Servicefunktionen des Fahrzeugs sicher in einem einzigen System-on-Chip (SoC), wodurch die Komplexität des Systems reduziert und skalierbare Fahrzeugplattformen der nächsten Generation ermöglicht werden. Mit bis zu 16 Arm® Cortex®-R52 Cores, die mit bis zu 1,2 GHz arbeiten, Lockstep-Arm Cortex-M7-Management-Cores, Hardware-Isolierung und Virtualisierungsfunktionen unterstützt die S32N5-Familie die Integration von Anwendungen mit unterschiedlicher Wichtigkeit unter Wahrung der funktionalen Sicherheit und der Störfreiheit.Die NXP S32N5 Prozessoren verbinden leistungsstarke Echtzeit-Rechenleistung mit fortschrittlichen Sicherheits- und Netzwerktechnologien, um moderne Fahrzeugarchitekturen zu unterstützen. Eine integrierte HSE2-Hardware-Sicherheitsengine bietet sicheres Booten, Schlüsselverwaltung, sichere Kommunikation und Post-Quantum-Root-of-Trust-Funktionen. Eine auf ISO 26262 ASIL D ausgerichtete Entwicklung trägt dazu bei, die strengen Sicherheitsanforderungen im Automotive-Bereich zu erfüllen. Zu den umfangreichen Funktionen für die Anschlussfähigkeit gehören ein integrierter TSN Gigabit-Ethernet-Switch, Ethernet-MACs bis zu 2,5 Gb/s sowie PCIe® Gen 4-, CAN-FD-, CAN-XL,- LIN- und FlexRay®-Schnittstellen, die eine nahtlose Kommunikation zwischen den verschiedenen Fahrzeugdomänen ermöglichen. Die Unterstützung von LPDDR4X-, LPDDR5- und LPDDR5X-Speichern steigert die Leistung bei zentraler Steuerung, Zonenarchitekturen und fortschrittlichen Automotive-Anwendungen noch weiter.
Merkmale
- Prozessoren
- 16x Split-Lock-Arm Cortex-R52-Kerne, die mit bis zu 1,2 GHz arbeiten
- Arm Neon™ Single Instruction Multiple Data(SIMD)-Technologie
- Lockstep-Arm Cortex-M7-Systemmanager
- Lockstep-Arm Cortex-M7-Kommunikationsmanager
- Speicher
- 48 MB Plattform-SRAM, 3 MB Systemspeicher-SRAM und 4 MB L2-Cache-SRAM
- 2-Kanal-NVM-Schnittstelle mit Unterstützung für serielle, vier- und achtkanalige NOR-Speicher
- Unterstützung für eMMC 5.1 NAND-Flash und SD-Karten/SDIO-Flash
- LPDDR4X Flash- und LPDDR4X/5/5X DRAM-Schnittstellen zur Speichererweiterung
- Integration von Echtzeitanwendungen
- Vollständige On-Chip-Hardware-Isolierung und -Virtualisierung für isolierte Anwendungen mit unterschiedlichen Kritikalitätsgraden
- Die virtuelle Core-to-Pin-Hardware-Isolierungs-Technologie gewährleistet Interferenzfreiheit
- Funktionale Sicherheit
- Der Systemmanager, bestehend aus einem Lockstep-Cortex-M7-Prozessorkern, verwaltet die funktionale Sicherheit
- Die Hardware gewährleistet Interferenzfreiheit und virtualisierte Quality-of-Service-Mechanismen (QoS) für gemeinsam genutzte Ressourcen.
- Begrenzt die Auswirkungen von Störungen auf die Ebene der integrierten Steuereinheit mit lokalen Reaktionen
- Der Betriebsmodus, der Sicherheitsstopp und der Reset werden für jede integrierte ECU einzeln gesteuert, wodurch die Anzahl der Fehler, die zu einem SoC-Reset führen, reduziert wird
- Prozessor entwickelt nach Verfahren, die gemäß ISO 26262 für funktionale Sicherheit der Stufe ASIL D zertifiziert sind
- Sicherheit
- Integrierte HSE2-Sicherheitsengine
- Bietet fortschrittliche, zukunftssichere Sicherheitsfunktionen und hohe Leistungsfähigkeit und ermöglicht so eine Post-Quantum-Hardware-Root-of-Trust, einen schnellen sicheren Systemstart sowie sicheres Debugging und sichere Updates
- Echtzeit-Signierung, -Authentifizierung und -Verschlüsselung von Nachrichten mit hoher Geschwindigkeit für eine sichere Kommunikation
- Sicheres Hochfahren, Sicherheitsdienste und Schlüsselmanagement
- Public-Key-Infrastruktur und Schutz vor Seitenkanalangriffen
- Ein dezentraler Sicherheitsansatz, der eine höhere Verfügbarkeit von Sicherheitsdiensten, eine stärkere Parallelität bei Sicherheitsvorgängen und eine klarere Priorisierung zwischen Aufgaben gewährleistet sowie die Latenz minimiert
- Entwickelt gemäß Cybersicherheitsprozessen, die nach ISO/SAE 21434 und UN R155 zertifiziert sind, und zudem auf die SESIP-Zertifizierung der Stufe 2 ausgerichtet
- Integrierte HSE2-Sicherheitsengine
- Kommunikation und Netzwerke
- Lockstep-Arm Cortex-M7 zur Verwaltung des Kommunikationsverkehrs
- Der CAN-Hub virtualisiert die CAN-I/O und ermöglicht es Anwendungen, dieselben CAN I/O-Pins gemeinsam zu nutzen, CAN-Frames an mehrere FlexCAN-Controller zu routen und das CAN-zu-CAN-Routing vom Host-Kern auszulagern.
- 24x CAN-FD-, 4x CAN-XL-, 10x LIN- und 1x 2-Kanal-FlexRay-Schnittstellen
- Integrierter Dual-Port-Gigabit-Ethernet-Switch mit Time-Sensitive Networking (TSN)
- 2x Ethernet-MACs, die jeweils von 10 MBit/s bis 2,5 GBit/s arbeiten und MII/RMII/RGMII/SGMII/OC-SGMII unterstützen.
- PCI Express Gen 4 (Root Complex) x1/x2
Applikationen
- Hochleistungs- und Zentralrechner im Automotive-Bereich
- Autonome Drohnensysteme
- Zwischengeschaltete Flugsteuerungen
- Sicherheitsverarbeitung
- Fabrikautomatisierung und Industrie-Controller
Blockdiagramm
