在软件定义汽车（SDV）时代，汽车系统级芯片（SoC）需要具备高性能以同时运行多个应用程序，并且除了满足功能安全要求外，还必须通过芯片组实现可扩展性。随着用于核心计算的多域SoC的尺寸和复杂性不断增长，保持车规级质量变得越来越困难。性能的提升也会导致能耗的增加，因此提高能效和安全性至关重要。为了满足这些需求，瑞萨电子开发了以下技术：
瑞萨电子开发了一种全新的专有
芯片架构
由于传统的 UCIe 接口不允许芯片间传输 RegionID，瑞萨电子开发了一种方法，将这些标识符映射到物理地址空间，并在 UCIe 区域中进行编码和传输。这使得 MMU 和内核能够实时进行安全访问控制，满足芯片间的功能安全要求。此外，该架构的传输速度已达到 51.2 GB/s，接近 SoC 内部传输的上限，确保了高性能汽车 SoC 的可扩展性和安全性。
先进的AI功能和车规级品质：
瑞萨电子设计了一款3nm SoC，在保持车规级品质的同时，显著提升了NPU（神经处理单元）的性能。与上一代产品相比，NPU的尺寸增大了1.5倍，导致时钟延迟增加。为了解决这个问题，瑞萨电子重新设计了时钟架构，将脉冲发生器（CPG）在子模块级别拆分为微型CPG（mCPG），从而显著降低了延迟。
为了确保在汽车应用中实现零缺陷，瑞萨电子将测试电路集成到分层CPG架构中，并统一了用户时钟和测试时钟的信号路径。在测试模式下，上下两个mCPG在单一时钟源下同步，实现了统一的相位调节，即使在大规模SoC中也能确保高可靠性。
先进的
电源门控技术，拥有超过90个电源域，可实现从毫瓦到数十瓦的精确控制。此外，瑞萨电子还将电源开关（PSW）分为环形和行形两种类型，以降低电压降（IR压降），与传统设计相比，压降降低了约13%。
为了满足ASIL D等级要求，瑞萨电子采用双核锁步（DCLS）配置，通过独立的开关和控制器控制主核和验证核。如果其中一个发生故障，系统可以通过锁步操作检测到错误。此外，瑞萨电子还增加了对每个PSW的环回监控以及耐热数字电压表（DVMON），从而将老化容限提高了1.4 mV。
这些技术已应用于瑞萨电子 R-Car X5H 多域ECU中。借助R-Car X5H，制造商可以通过确保安全性并实现自动驾驶、数字座舱等功能，加速智能驾驶汽车（SDV）的发展。
