В эпоху программно-определяемых автомобилей (SDV) автомобильные системы на кристалле (SoC) требуют высокой производительности для одновременного запуска множества приложений и должны обеспечивать масштабируемость за счет чиплетов, а также соответствовать требованиям функциональной безопасности. По мере роста размеров и сложности многодоменных SoC для основных вычислительных систем поддержание качества автомобильного класса становится все более сложной задачей. Повышение производительности также увеличивает энергопотребление, что делает улучшение энергоэффективности и безопасности крайне важным. Для решения этих задач компания Renesas разработала следующие технологии:
Компания Renesas разработала новую собственную
архитектуру чиплетов
Поскольку традиционные интерфейсы UCIe не позволяют передавать RegionID между кристаллами, Renesas разработала метод сопоставления этих идентификаторов с физическим адресным пространством, их кодирования в области UCIe и последующей передачи. Это обеспечивает безопасный контроль доступа со стороны MMU и ядер в режиме реального времени, удовлетворяя требованиям функциональной безопасности между чиплетами. Кроме того, была подтверждена скорость передачи 51,2 ГБ/с, близкая к верхнему пределу внутрисистемной передачи данных, что гарантирует масштабируемость и безопасность в высокопроизводительных автомобильных SoC.
Расширенные возможности ИИ и качество автомобильного класса:
компания Renesas разработала 3-нм SoC, который улучшает производительность нейронных процессоров (NPU) при сохранении качества автомобильного класса. Размеры NPU увеличились до 1,5 раз по сравнению с предыдущими поколениями, что приводит к увеличению задержки тактирования. Для решения этой проблемы Renesas переработала архитектуру тактирования, разделив генераторы импульсов (CPG) на мини-CPG (mCPG) на уровне субмодулей, что значительно снизило задержку.
Для обеспечения нулевого уровня дефектов в автомобильных приложениях компания интегрировала схемы тестирования в иерархическую архитектуру CPG и унифицировала сигнальный тракт для пользовательских и тестовых тактовых сигналов. В тестовом режиме верхний и нижний mCPG синхронизируются от одного источника тактового сигнала, что обеспечивает унифицированную настройку фазы и гарантирует высокую надежность даже в крупномасштабных SoC.
передовую
технологию управления питанием с более чем 90 доменами, обеспечивающую точное управление мощностью от милливатт до десятков ватт. Кроме того, она разделила силовые переключатели (PSW) на кольцевые и рядные для уменьшения падения напряжения (IR-падения), достигнув приблизительного снижения на 13% по сравнению с традиционными конструкциями.
Для соответствия стандарту ASIL D, двухъядерная синхронная конфигурация (DCLS) управляет главным и верификационным ядрами с помощью независимых переключателей и контроллеров. В случае отказа одного из них система обнаруживает ошибку посредством синхронной работы. Добавлены петлевой мониторинг каждого PSW и термостойкий цифровой вольтметр (DVMON), повышающие устойчивость к старению на 1,4 мВ.
Эти технологии применяются в Renesas R-Car X5H для многодоменных ЭБУ. С помощью R-Car X5H производители могут ускорить эволюцию SDV, обеспечивая безопасность и внедряя автономное вождение, цифровые приборные панели и многое другое.
