东软睿驰的标准化域控制器 为何选择S32G芯片？

在“软件定义汽车”时代，随着ECU数量的增加，如何简化复杂性，用几个甚至一个“大脑”来控制整个汽车的ECU，成为汽车电子电气架构转型的方向。域控制器扮演了“大脑”的角色。东软瑞驰总经理曹斌曾表示， “目前，域控制器解决方案已被广泛接受并真正实施。越来越多的汽车和零部件公司正在参与并提供各种创造性的解决方案。因此，我认为今年是一个非常重要的变革时间点。目前，许多量产车型都配备了域控制器。例如，吉利星越和蓝do FREE，以及去年推出的小鹏P7和红旗H9，都已经应用了域控制器。芯片决定了域控制器的核心计算、集成和其他功能。车规芯片可以快速构建类似于车辆服务网关或中央大脑的产品，实现车辆应用软件逻辑的集成，更好的数据共享，增强整体产品设计的简化，同时提供更强大的产品功能。如今，无论是恩智浦、英飞凌等国外半导体巨头，还是地平线、黑芝麻等崛起的芯片制造商，都开始在域控制器领域布局芯片研发。其中，恩智浦的S32G网络处理器已成为域控制器市场的“热点”。从域控混战中的“核心”动力来看，智能汽车有五个经典域：动力域控制器、底盘域控制器、车身域控制器、智能座舱域控制器和自动驾驶域控制器。通用的“全家桶”套餐正逐渐成为整车域控制器的强制性要求。例如，自动驾驶域控制器需要集成SOC、MCU、GPU等功能，而中央域控制器是车辆资源的集中，包括计算能力、网络接口和存储空间。简单地说，这意味着不需要关心代码、重写或掌握代码，只需要一个功能键进行配置，即可实现整车的迭代升级。例如，在自动驾驶域控制器的情况下，尽管以前的车辆配备了L2级辅助驾驶功能，但大多数组件仍然是分离的。要把传感器聚集在一起，并在此基础上迭代创新，就需要有一个相对完整的异构芯片底层架构，支持AI加速，实现上层软件和下层芯片的有机解耦。因此，域控制器对其所配备的芯片技术有很高的要求，如计算能力和集成度。目前，特斯拉的FSD、英伟达的Orin、Mobileye的EyeQ5、德州仪器的TDA4都是业界具有代表性的芯片。尽管TI的TDA4没有出众的计算能力，但它的功能非常完整，不仅包括神经网络，还包括DSP、ISP和GPU，为前向和泊车功能提供了基本的硬件框架，可以达到L2级别。当这种具有通用计算能力的芯片出现时，意味着未来的软件开发不需要考虑将应用程序分别放置在前控制器和停车控制器中，可以直接将两者结合应用。在国内芯片公司中，新驰科技的X9、G9和V9主要SoC产品涵盖智能座舱、中央网关和自动驾驶三个领域。4月发布的MCU处理器E3是根据ISO 26262 ASIL D设计的。地平线的Journey 5是中国第一款基于ISO 26262功能安全流程开发的汽车级人工智能芯片。人工智能具有128个TOPS的计算能力，支持16个摄像头感知计算，可以满足自动驾驶所需的多传感器融合、预测和规划控制的要求。S32G已成为域控制器的主流选择，网关处理器的作用不容忽视。作为域控制器的中心枢纽，它负责互连安全和功能域，并处理异构车辆网络中的数据。自2020年以来，多家芯片制造商发布了针对汽车网关的新解决方案。TI推出了基于Jacinto 7处理器平台的DRA829V网关处理器，而ST推出了用于汽车网关和域控制器应用的智能网关平台SGP。恩智浦全新S32G汽车门……

处理器主要作为一个面向服务的网关，将帮助原始设备制造商从汽车制造商过渡到数据驱动的汽车服务提供商。在曹斌看来，S32G使车辆控制更像一台计算机。就像我们现在熟悉的PC领域一样，它既有实时部分，也有非实时部分；它可以支持DDR内存、高速存储和出色的网络支持，作为一个通用的计算平台非常方便。它还可以将实时和控制部分扩展到较低级别进行软件封装，构建清晰稳定的架构，并不断迭代应用软件。S32G处理器支持面向服务的网关，而不是传统的区域网关，比以前的网关处理器有更多的接口。S32G配备了20个CAN/CAN FD接口、LIN和FlexRay接口，以及4个千兆以太网接口和高速PCI Express 3.0接口。目前，配备千兆以太网的供应商并不多。为了更快地连接，S32G还配备了两个网络通信加速器，一个是传统的汽车网络加速器，另一个是新的以太网分组加速器。满负荷的千兆以太网处理将消耗ARM核心处理能力的90%。启用加速器后，此性能降至可用性能的0.2%左右，使CPU能够自由处理一系列其他任务。高规格的安全性也是S32G的一个重要优势。车辆的设计越来越复杂，这意味着出错的可能性也在增加。S32G是世界上第一款将传统MCU和高性能MPU与ASIL D功能安全集成在一个芯片上的产品。从S32G的架构图可以看出，它包括三对Cortex-M7内核，以锁步模式运行。每对内核中的两个内核运行相同的指令，为处理异常和错误检测功能提供支持，而不同的内核对可以执行不同的任务。此外，四个Cortex-A53内核可以配置为以锁步模式运行，允许每对内核同时在两个内核上运行任务。或者，如果不需要这种处理冗余，也可以将四个A53内核配置为独立运行。

在智能化发展的趋势下，汽车行业建立了类似AUTOSAR的标准，希望汽车制造商能够从不同的供应商那里获得自己的需求，使软件开发更加可持续，并帮助每个人实现软件的可重用性和互换性。在操作系统方面，恩智浦还为自适应AUTOSAR和经典AUTOSAR提供了一些合作伙伴，方便客户快速构建最终的车辆服务网关或中央大脑产品。8月26日，东软睿驰发布了两款面向SOA的新一代标准化域控制器产品，一款面向自动驾驶领域，另一款面向整车。通用域控制器使用S32G处理器。为了进一步增强汽车制造商的适应性和效率，东软瑞驰在S32G丰富接口的基础上进行了进一步升级。东软睿驰的通用域控制器进一步封装了适配器接口，具有更丰富的接口协议，并支持CAN FD通信。通信网络加速器可以加速以太网、can和LIN通信单元，为车辆制造商的应用支持提供灵活性，并允许用户有更多选择。

东软瑞驰通用域控制器利用了S32G中高效处理的优势。东软睿驰通用域控制器产品采用SOC+MCU核心配置，还可以实现多核心、多任务的系统处理，计算能力高达1.59万DMIPS。面对整个行业对数据安全的日益重视，东软睿驰通用域控制器的安全性也极高。支持信息安全AES、RSA、ECC、RNG等硬件加速引擎，支持SM2、SM3、SM4加密算法；

在功能安全方面，它支持高达ISO 26262 ASIL D。如今，全球近300家AUTOSAR合作伙伴参与了组织内部的合作。作为AUTOSAR开发的一员，NeuSAR是下一代汽车通信和计算架构的系统平台，由NeuSAR基于AUTOSAR独立开发。东软睿驰基于其在NeuSAR平台的研发成果，结合恩智浦在AUTOSAR中提供的标准服务，使通用域控制器能够为整车提供SOA服务平台。基于面向SOA的软件架构，通用域控制器可以帮助用户进行统一的OTA升级。例如，它可以广泛用于以下域控制器解决方案：1。车域控制组件：集成网关、车窗控制、照明控制等功能模块；2.电源域控制组件：集成车辆控制器、电池管理系统、热管理系统等功能模块；3.底盘域控制组件：集成智能控制悬架、电子驻车单元等系统功能模块；4.车载中央计算机：可协调各域控制单元组件的有序运行；5.可以根据客户的实际需求，将更多的应用场景与功能组件相结合。从上面可以看出，结合S32G汽车网络处理器等产品的优势，东软瑞驰提供的域控制器具有行业领先的优势。未来，随着域控制器的发展，“S32Gs”将打破现有汽车芯片供应商的格局。东软瑞驰等一级公司也将在芯片技术转型下与汽车公司和合作伙伴进行更多、更深层次的合作，在新的E/E架构下提供标准化的硬件计算平台、基础软件、中间件、工具链产品，以及基于SOA的多元化服务和支持。

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