Сегодня на выставке Embedded World в Нюрнберге, Германия, компания NXP Semiconductors представила свое новое семейство автомобильных микроконтроллеров (MCU) S32K5. Первый в автомобильной промышленности 16-нм микроконтроллер FinFET со встроенной магнитной оперативной памятью (MRAM) расширит платформу NXP CoreRide предварительно интегрированными зональными и электрификационными системными решениями для масштабируемых архитектур программно-определяемых транспортных средств (SDV).NXP говорит, что автопроизводители используют зональные архитектуры с различными подходами к распределению и интеграции функций ЭБУ (электронного блока управления). В основе этих зональных решений лежит архитектура микроконтроллеров нового поколения, которая сочетает в себе производительность в реальном времени с детерминированной связью с низкой задержкой, а также инновационными функциями изоляции.
«Новое семейство S32K5 расширяет границы производительности микроконтроллеров, не жертвуя безопасностью, эффективностью и изоляцией, которые необходимы для зональных решений», — сказал Мануэль Алвес (Manuel Alves), старший вице-президент и генеральный директор по автомобильным микроконтроллерам в NXP. «Платформа NXP CoreRide на базе S32K5 поможет автопроизводителям и компаниям Tier-1 ускорить разработку зональных архитектур, обеспечивая масштабируемую основу для инноваций на основе программного обеспечения».
Новое семейство S32K5 оснащено ядрами процессора Arm Cortex с тактовой частотой до 800 МГц и обеспечивает энергоэффективную производительность приложений, обеспечиваемую 16-нм техпроцессом FinFET. Оптимизированные ускорители доступны для ускорения ключевых рабочих нагрузок, включая трансляцию по сети, безопасность и цифровую обработку сигналов. Интегрированное ядро коммутатора Ethernet, общее с автомобильными процессорами семейства NXP S32N, представляет собой проверенное сетевое решение, которое оптимизирует проектирование сети и обеспечивает повторное использование программного обеспечения.
Благодаря интегрированной программно-определяемой аппаратной архитектуре изоляции S32K5 позволяет автопроизводителям внедрять безопасное и надежное разделение и обеспечивать безопасность приложений вплоть до ASIL-D. Специальный нейтронный нейронный процессор (NPU) eIQ, масштабируемый ускоритель машинного обучения NXP, позволяет алгоритмам машинного обучения выполнять энергоэффективную обработку данных датчиков в режиме реального времени на краю автомобиля.
Встроенная высокопроизводительная память MRAM ускоряет программирование ЭБУ как на заводе, так и при беспроводном обновлении, обеспечивая более чем в 15 раз более высокую скорость записи по сравнению с технологиями встроенной флэш-памяти. В сочетании с новейшим ускорителем безопасности NXP, включая возможность постквантовой криптографии, S32K5 позволяет автопроизводителям безопасно и надежно развертывать новые функции на протяжении всего срока службы автомобиля.
Отбор проб S32K5 у ведущих клиентов начнется в 3 квартале 2025 года.
Поддержка платформы CoreRide
Платформа CoreRide знаменует собой важный шаг вперед для NXP, помогая автопроизводителям преодолевать барьеры интеграции программного и аппаратного обеспечения, одновременно масштабируя усилия по разработке новых архитектур в SDV. Платформа интегрирует вычислительные ресурсы NXP S32, сетевое управление, управление питанием системы с промежуточным программным обеспечением, операционными системами и другим программным обеспечением от ведущих поставщиков автомобильного программного обеспечения. Некоторые из них поддерживают последний запуск микроконтроллера NXP S32K5.
«Автопроизводителям необходимо использовать зональную архитектуру, чтобы обеспечить передовые впечатления от вождения в SDV, — сказал Сурадж Гаджендра, вице-президент по автомобильным продуктам и программным решениям автомобильного направления бизнеса в Arm. — Используя технологию Arm Cortex, микроконтроллеры NXP S32K5 обеспечивают эти инновации в сочетании с высочайшим уровнем функциональной безопасности».
По словам Джагана Раджагопалана, руководителя отдела стратегии и портфеля Elektrobit, в дополнение к командной работе в экосистеме автомобильного программного обеспечения, скорость также важна для обеспечения будущего программно-определяемого автомобиля.
«Работая с комплектом разработки виртуализатора Synopsys для переноса нашей ОС EB tresos AutoCore и полного стека Classic AUTOSAR, Elektrobit гордится тем, что играет динамичную роль в полном использовании платформы NXP CoreRide», — сказал Раджагопалан. «Благодаря порту EB Tresos на VDK наши продукты не только будут доступны для первых образцов быстрее, но и клиенты NXP K5 смогут быстрее начать разработку своих приложений».
Прочные партнерские отношения с экосистемами имеют решающее значение для того, чтобы OEM-производители могли преодолеть сложность и перейти к зональным архитектурам.
«Объединив передовые возможности Flex в области проектирования и производства с масштабируемым микроконтроллером S32K5 и программным обеспечением NXP, мы предоставляем OEM-производителям модульную аппаратную платформу автомобильного класса для ускорения производства, оптимизации затрат и масштабной поставки программно-определяемых автомобилей», — сказал Майк Тони, президент автомобильного подразделения Flex.
Компания Green Hills Software объявила о выпуске ОСРВ, гипервизора и передовых инструментов разработки для микроконтроллеров семейства NXP S32K5.
Сегодня на выставке Embedded World в Нюрнберге, Германия, компания NXP Semiconductors представила новое семейство автомобильных микроконтроллеров (МК) S32K5. Первый в автомобильной промышленности 16-нм FinFET МК со встроенной магнитной оперативной памятью (MRAM) расширит платформу NXP CoreRide с предварительно интегрированными решениями зональных и электрифицированных систем для масштабируемых архитектур программно-определяемых транспортных средств (SDV).
NXP утверждает, что автопроизводители принимают зональные архитектуры с различными подходами к распределению и интеграции функций ЭБУ (электронного блока управления). Основой этих зональных решений является архитектура MCU следующего поколения, которая сочетает производительность в реальном времени с детерминированной связью с низкой задержкой и инновационными функциями изоляции.
«Новое семейство S32K5 расширяет границы производительности микроконтроллеров, не жертвуя безопасностью, эффективностью и изоляцией, которые необходимы для зональных решений», — сказал Мануэль Алвес , старший вице-президент и генеральный менеджер по автомобильным микроконтроллерам в NXP. «Платформа NXP CoreRide с S32K5 поможет автопроизводителям и Tier-1 ускорить разработку зональных архитектур, предоставляя масштабируемую основу для программно-управляемых инноваций».
Новое семейство S32K5 оснащено ядрами процессора Arm Cortex, работающими на частоте до 800 МГц, и обеспечивает энергоэффективную производительность приложений, поддерживаемую 16-нм процессом FinFET. Оптимизированные ускорители доступны для ускорения ключевых рабочих нагрузок, включая сетевую трансляцию, безопасность и цифровую обработку сигналов. Интегрированное ядро коммутатора Ethernet, общее с семейством автомобильных процессоров NXP S32N, обеспечивает проверенное сетевое решение, которое оптимизирует проектирование сети и позволяет повторно использовать программное обеспечение.
Благодаря интегрированной программно-определяемой и аппаратно-усиленной архитектуре изоляции S32K5 позволяет автопроизводителям внедрять безопасное и надежное разделение и обеспечивать безопасность приложений до ASIL-D. Выделенный нейронный процессор (NPU) eIQ Neutron, масштабируемый ускоритель машинного обучения NXP, позволяет алгоритмам машинного обучения выполнять энергоэффективную обработку данных датчиков в реальном времени на периферии транспортного средства.
Высокопроизводительная встроенная память MRAM ускоряет время программирования ЭБУ как на заводе, так и для обновлений по воздуху, с более чем 15-кратной скоростью записи, чем встроенные технологии флэш-памяти. В сочетании с новейшим ускорителем безопасности NXP, включая возможность постквантовой криптографии, S32K5 позволяет автопроизводителям безопасно и надежно развертывать новые функции на протяжении всего срока службы автомобиля.
Отгрузка образцов S32K5 ведущим клиентам начнется в третьем квартале 2025 года.
Поддержка платформы CoreRide
Платформа CoreRide знаменует собой важный шаг вперед для NXP в деле помощи автопроизводителям в преодолении барьеров интеграции программного и аппаратного обеспечения, масштабируя усилия по разработке новых архитектур в SDV. Платформа объединяет вычислительные возможности NXP S32, сетевые возможности, управление питанием системы с промежуточным программным обеспечением, операционными системами и другим программным обеспечением от ведущих поставщиков автомобильного программного обеспечения. Некоторые из них поддерживают последний запуск микроконтроллера NXP S32K5.
«Автопроизводителям необходимо принять зональную архитектуру, чтобы обеспечить передовые возможности вождения в SDV», — сказал Сурадж Гаджендра , вице-президент по автомобильным продуктам и программным решениям, автомобильное направление бизнеса, в Arm. «Используя технологию Arm Cortex, микроконтроллеры S32K5 от NXP позволяют реализовать эти инновации в сочетании с высочайшим уровнем функциональной безопасности».
По словам Джагана Раджагопалана , руководителя отдела стратегии и портфеля компании Elektrobit , помимо командной работы в экосистеме автомобильного программного обеспечения, скорость также важна для обеспечения будущего программно-управляемых транспортных средств.
« Работая с комплектом разработки виртуализатора Synopsys для переноса нашей ОС EB tresos AutoCore и полного стека Classic AUTOSAR, Elektrobit гордится тем, что играет динамичную роль в полном использовании платформы NXP CoreRide», — сказал Раджагопалан. «С переносом EB Tresos в VDK наши продукты не только станут доступны для первых образцов быстрее, но и клиенты NXP K5 смогут быстрее начать разработку своих приложений».
Прочные экосистемные партнерства имеют решающее значение для того, чтобы OEM-производители могли преодолеть сложность и перейти к зональным архитектурам.
«Объединяя передовые возможности проектирования и производства Flex с масштабируемым микроконтроллером S32K5 и программным обеспечением NXP, мы предоставляем OEM-производителям модульную аппаратную платформу автомобильного уровня для ускорения производства, оптимизации затрат и поставки программно-управляемых транспортных средств в нужном масштабе», — сказал Майк Тоени , президент Automotive компании Flex .
Компания Green Hills Software объявила о выпуске решений на основе ОСРВ, гипервизора и расширенных инструментов разработки для семейства микроконтроллеров NXP S32K5.
«Интегрированные и оптимизированные для работы с новейшим автомобильным процессором NXP S32, ориентированные на производство программные решения Green Hills помогают заказчикам в полной мере использовать впечатляющее сочетание высокопроизводительного управления в реальном времени, ускорения связи и аппаратной изоляции микроконтроллера S32K5 для безопасной работы и консолидации функций в новых зональных архитектурах SDV», — сказал Дэн Мендер , вице-президент по развитию бизнеса компании Green Hills Software.
Sonatus поддерживает платформу CoreRide и семейство автомобильных микроконтроллеров S32K5.
«Этот новый продукт ускорит принятие зональных архитектур, что является важным эволюционным шагом на пути к полной реализации потенциала SDV», — сказал Ю Фан , технический директор и соучредитель компании Sonatus . «Наш Zonal Network Manager использует микроконтроллер S32K5 для упрощения управления сетью и добавления гибкости архитектурам E/E, чтобы гарантировать дальнейшее совершенствование транспортных средств после поставки».
Решение проблем отрасли
По мере того, как формируется тенденция к программно-определяемым транспортным средствам, OEM-производители и поставщики Tier One сталкиваются с трудностями в различных зональных архитектурах, которые они разрабатывают. С помощью S32K5 компания NXP пытается решить их в континууме распределенных зональных вычислений для транспортных средств начального уровня и, на другом конце, консолидированных центральных вычислений.
«Существует столько же подходов, сколько и автопроизводителей, и все они активно об этом думают», — сказал Дэвид Виейра , старший директор сегмента автомобильных зональных микроконтроллеров в NXP, который проинформировал Futurride о новом микроконтроллере. «Они все рисуют на доске, они меняются по ходу дела, они прокладывают пути по мере инвестирования, так что очень интересно и очень продуктивно разговаривать с ними об этом».
Подход к программному обеспечению начинает переопределять то, как выглядит базовая архитектура оборудования в автомобильном мире. По словам Виейры, пять проблем, общих для клиентов в различных архитектурах, — это разнообразие рабочей нагрузки, смешанная критичность, задержка связи, обновляемость и безопасность, а также разрастание программного обеспечения.
Разнообразие рабочей нагрузки включает в себя все: от функций с очень низким энергопотреблением до более производительных возможностей цифровой обработки сигналов и машинного обучения. NXP решает эту проблему с помощью разнообразного подхода к вычислениям в архитектуре.
«С точки зрения разнообразия рабочей нагрузки и архитектуры самого устройства у нас есть как M7, так и R52 Arm ядра», — сказал он. «R52 будет доступен на более высоком уровне семейства K5; ядра M7 вы увидите во всем семействе для различных вариантов использования. Оба этих ядра работают на частоте до 800 МГц, но использование 16 FinFET обеспечивает значительную гибкость и запас для такого рода консолидации функциональности».
Смешанная критичность требует возможности изолировать и гарантировать, что ключевые показатели эффективности безопасности для наиболее важных приложений могут быть достигнуты при наличии вычислительного запаса и возможности управления другими интегрируемыми приложениями — без ущерба для безопасности.
Для программно-определяемых транспортных средств распространение датчиков и вычислений в различных областях транспортного средства означает, что необходимо перемещать много данных. Высокая пропускная способность важна, но детерминированная задержка на самом деле устанавливает планку того, как приложение или вариант использования будут работать на системном уровне в транспортном средстве.
Количество и размер образов программного обеспечения, распределенных по автомобилю, влияют на общий уровень сложности и время, необходимое для обновлений. Новое устройство NXP построено на 16-нм FinFET и новой технологии MRAM, которую NXP разработала совместно с TSMC .
«Из всех этих проблем именно эту потребитель ощущает так же сильно, как и OEM», — сказал Виейра. «OEM решает ее ради собственного благополучия и собственной способности к выполнению, а потребитель ощущает это напрямую».
Разрастание программного обеспечения, работающего в нескольких областях программно-определяемого транспортного средства, влечет за собой определенные проблемы, связанные с необходимостью поддерживать большее количество образов и выполнять большую интеграцию.
«Это большая работа, особенно для автомобильных компаний, которые изначально не были сильно ориентированы на программное обеспечение», — сказал он. «Для них это большой поворот, чтобы пойти и инвестировать и стать разработчиками программного обеспечения».
Подводя итог, Виейра говорит, что вычислительные мощности, оптимизированные под рабочую нагрузку, играют ключевую роль, а возможность обеспечить изоляцию на уровне оборудования открывает OEM-производителям большую гибкость для решения тактических или краткосрочных задач по консолидации в зоны.