導(dǎo)讀：汽車芯片是軟件定義汽車的基石，智能化、網(wǎng)聯(lián)化、電動化和共享化是近幾年及未來汽車行業(yè)發(fā)展趨勢，汽車已漸漸擺脫單純代步工具的角色，而給用戶帶去更豐富的體驗(yàn)、參與和樂趣。而出色用戶體驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)重度依賴軟件。目前整車廠、供應(yīng)商和新勢力無不希望自己能在這條由軟件驅(qū)動的新價(jià)值鏈上把握住主動權(quán)。
這樣的趨勢和變化，將會給汽車E/E架構(gòu)和軟件帶來巨大的挑戰(zhàn)和革新。
軟件方面：
整車功能越來越復(fù)雜，軟件定義汽車的時(shí)代，汽車軟件代碼量、復(fù)雜度和安全性要求都在快速增長。據(jù)NXP預(yù)測，2015-2025年汽車中代碼量有望呈指數(shù)級增長，其年均復(fù)合增速約為21%。
架構(gòu)方面：
汽車E/E架構(gòu)之前一直遵循著“一個(gè)功能一個(gè)盒子”的分布式架構(gòu)模式，在這樣的汽車電子電氣架構(gòu)形式下，每增加一個(gè)功能，就需要增加相應(yīng)的控制器，進(jìn)一步增加系統(tǒng)的復(fù)雜性，而目前OEM為了整合軟件、簡化整車線束及降低成本逐漸開始走域控Domain Control、區(qū)域控制Zone Control的道路。
E/E架構(gòu)最終的目標(biāo)是中央計(jì)算機(jī)架構(gòu)，中央計(jì)算機(jī)由異構(gòu)的多核處理器構(gòu)成，例如ARM Cortex-A 架構(gòu), ARM Cortex-M架構(gòu)、GPU等。所有傳感器都是自帶處理能力的智能傳感器，中央計(jì)算機(jī)與傳感器的交互及控制都通過網(wǎng)關(guān)這一橋梁建立聯(lián)系。
俗話說得好：好馬配好鞍，雖然我們基于軟件的整車功能越來越豐富，但如何保證相應(yīng)的軟件安全、高效、可靠的正常運(yùn)行呢？毫無疑問必須依靠越來越強(qiáng)大的硬件，而硬件的核心就是汽車芯片。
一、NXP域控芯片—S32G
在當(dāng)前智能化和網(wǎng)聯(lián)化的趨勢下，針對域控、網(wǎng)聯(lián)的應(yīng)用各大芯片供應(yīng)商都有相應(yīng)的產(chǎn)品支持。本文將著重探討目前業(yè)內(nèi)廣受關(guān)注的NXP域控芯片——S32G系列。
1、NXP S32系列
NXP在2017年發(fā)布了S32系列產(chǎn)品組合，針對汽車上不同的應(yīng)用場景，覆蓋了車身，雷達(dá)，網(wǎng)關(guān)，底盤動力等不同應(yīng)用，向主機(jī)廠和Tier1提供豐富的產(chǎn)品支持。
S32系列各個(gè)產(chǎn)品共用多個(gè)IP核，使得在不同ECU之間例如域控制器(Domain)，區(qū)域控制器(Zonal)，以及終端節(jié)點(diǎn)(Node)可以共用軟件，包括基礎(chǔ)BSP和信息安全及功能安全的相關(guān)開發(fā)設(shè)計(jì)成果。
在當(dāng)前域控火熱的背景下，作為S32家族目前NXP主推產(chǎn)品之一，S32G主要應(yīng)對如下目標(biāo)應(yīng)用：
- 中央網(wǎng)關(guān)：需要對確定性網(wǎng)絡(luò)通信和其它處理任務(wù)負(fù)載進(jìn)行加速，并需要為新興無線服務(wù)提供嵌入式安全
- 服務(wù)型網(wǎng)關(guān)：需要高性能應(yīng)用處理，并提供隔離功能，以快速部署新的安全服務(wù)
- 域控制器：需要高性能實(shí)時(shí)和應(yīng)用處理，以支持 ECU 整合、 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換和本地域控制
- 安全協(xié)處理器：需要 ASIL D 功能安全處理以及網(wǎng)絡(luò)連接和 PCI Express®，以便與其他組件和中央大容量存儲器共享數(shù)據(jù)
- 中央車控單元：新電子電氣架構(gòu)趨勢下，服務(wù)型網(wǎng)關(guān)上融合了越來越多的功能(例如VCU, BCM等)
通常基于S32G的服務(wù)型網(wǎng)關(guān)或中央車控單元的基本系統(tǒng)框圖如下，外圍電路需要搭配專用PMIC芯片VR5510，CAN和以太網(wǎng)收發(fā)芯片，以及必要的存儲芯片等。
S32G處理器采用成熟可靠的汽車領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)設(shè)計(jì)和制造，配有嵌入式硬件安全引擎(HSE)，可滿足開發(fā)人員尋求的高性能、安全性、安全保障和可靠性要求。
S32G汽車網(wǎng)絡(luò)處理器結(jié)合了ASIL D等級安全性、高性能實(shí)時(shí)和應(yīng)用處理，以及網(wǎng)絡(luò)加速功能，具有如下主要特性：
S32G目前主要是G2家族產(chǎn)品，在G2家族產(chǎn)品序列下同樣也根據(jù)不同的成本要求和應(yīng)用場景，提供不同的產(chǎn)品支持。
二、S32G2產(chǎn)品的主要特征及應(yīng)用
1、多核異構(gòu)滿足復(fù)雜軟件功能需求
目前因?yàn)檎囓浖δ茉絹碓綇?fù)雜，再加上主機(jī)廠將多個(gè)控制器的功能整合到一個(gè)控制器的需求，越來越需要多核支持。
多核的需求還有如下幾個(gè)因素
并行計(jì)算的需求：
例如某些功能的輸出計(jì)算需要多個(gè)輸入要素在相同時(shí)間片內(nèi)執(zhí)行并在同一時(shí)刻輸入到該功能模塊。
相同時(shí)間片內(nèi)多個(gè)任務(wù)的串行計(jì)算需求：例如多個(gè)功能需要在相同的時(shí)間內(nèi)被串行執(zhí)行。
系統(tǒng)響應(yīng)能力的需求：例如對于那些對時(shí)間要求特別高的中斷處理需要單獨(dú)在一個(gè)核上運(yùn)行，而周期性任務(wù)則放到另外一個(gè)核上運(yùn)行，從而提高整個(gè)系統(tǒng)的響應(yīng)能力。
此外，在同一控制器我們可能部署對實(shí)時(shí)性要求很高的嵌入式應(yīng)用，例如Powertrain域的控制，也有可能部署對實(shí)時(shí)性要求不太高的應(yīng)用，如車機(jī)交互，這些軟件可能依賴不同的運(yùn)行環(huán)境，可能是RTOS，也有可能是Linux、QNX，這時(shí)在多核需求的基礎(chǔ)上還需要異構(gòu)核的支持，分別運(yùn)行依賴不同操作系統(tǒng)的軟件。
而S32G2最多支持四個(gè)采用Arm Neon? 技術(shù)的Arm®Cortex®-A53內(nèi)核，帶可選的兩兩鎖步功能，用于處理高算力的應(yīng)用和服務(wù)。還有3個(gè)Arm Cortex-M7全鎖步內(nèi)核，用于處理實(shí)時(shí)應(yīng)用。
我們知道ARM Cortex內(nèi)核系列提供了非常廣泛的具有可擴(kuò)展性的性能選項(xiàng)，設(shè)計(jì)人員可在多種選項(xiàng)中選擇最適合自身應(yīng)用的內(nèi)核而非千篇一律采用同一方案，Cortex系列主要分為三類：
Cortex-A：面向性能密集型系統(tǒng)的應(yīng)用處理器內(nèi)核，A系列類似于CPU，可運(yùn)行Linux、QNX系統(tǒng)等。
Cortex-R：面向?qū)崟r(shí)性的高性能內(nèi)核
Cortex-M：面向各種嵌入式應(yīng)用的微控制器內(nèi)核
因此總結(jié)下來ARM Cortex-A在需要Linux或其他復(fù)雜操作系統(tǒng)的應(yīng)用中得到廣泛部署，而Cortex-R和Cortex-M都是面向?qū)崟r(shí)性要求的嵌入式應(yīng)用。
S32G MCU采用了三個(gè)400MHz的Arm Cortex-M7內(nèi)核，M7的首要使命就是高性能，號稱達(dá)到了前所未有的水平，同時(shí)還要維持該系列一貫的超小面積、超低功耗。架構(gòu)上，M7具備六級、順序、雙發(fā)射超標(biāo)量流水線，擁有單精度、雙精度浮點(diǎn)單元、指令和數(shù)據(jù)緩存、分支預(yù)測、SIMD支持、緊耦合內(nèi)存(TCM)。指令和數(shù)據(jù)緩存、分支預(yù)測、TCM都是以往M系列上沒有的。MCU經(jīng)常不考慮緩存，有時(shí)候甚至將閃存作為唯一的內(nèi)存接口。通過加入高性能的指令和數(shù)據(jù)緩存(最大均為64KB)，M7開始向典型的高性能處理器設(shè)計(jì)靠攏。TCM之前也只在A、R系列上存在，可以用來擴(kuò)展M7的有效緩存，最大容量16MB，是MCU物理內(nèi)存映射的一部分。
S32G雖然實(shí)時(shí)處理核并未采用Cortex-R，但在同樣測試環(huán)境下，實(shí)測S32G的M7核 (400Mhz, 1300 DMIPS)在SRAM里運(yùn)行，性能約為R5F核 (1GHz, 2000 DMIPS) 在DDR運(yùn)行的3到5倍。
另外NXP S32G系列采用了4個(gè)1 Ghz Cortex-A53內(nèi)核。由于 M、A兩大系列往往是共存協(xié)作的，因此這種組合實(shí)現(xiàn)了雙劍合璧，可基于該芯片實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的軟件功能開發(fā)，例如讓Arm Cortex-M7作為MCU做對實(shí)時(shí)性要求更高的控制，例如動力域的Classic Autosar應(yīng)用，而Cortex-A53由于高的主頻和處理能力則主要用于算法的運(yùn)行，例如跑信息娛樂或ADAS域基于QNX的Adaptive Autosar應(yīng)用。
S32G SoC片上系統(tǒng)提供了XRDC硬件資源隔離機(jī)制，從硬件上保證M7核上的實(shí)時(shí)應(yīng)用和A53核上的性能應(yīng)用，既能有效合作，又能完全硬件隔離，保證整個(gè)系統(tǒng)的高可靠性。
S32G作為一款異構(gòu)多核處理器，除了使用高配主核外，還在很多模塊低配小核的配置。S32G的A核，M核，LLCE，PFE，HSE五個(gè)模塊都內(nèi)置處理器，意味著都可以兩兩之間互相通信互相配合完成各種功能，實(shí)現(xiàn)分布式的功能實(shí)現(xiàn)。例如LLCE內(nèi)置了4個(gè)200MHz的Cortex M0+核，類似傳統(tǒng)的CAN網(wǎng)關(guān)MCU。
另外S32G2 Arm®Cortex®-A53核帶可選的兩兩鎖步功能，用于處理高算力的應(yīng)用和服務(wù)。還有3個(gè)Arm Cortex-M7全鎖步核，用于處理實(shí)時(shí)應(yīng)用。這樣可保證一些功能安全的要求，實(shí)現(xiàn)高診斷覆蓋度。
2、通訊加速模塊助力SOA的網(wǎng)關(guān)應(yīng)用
伴隨著汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化的趨勢，終端用戶對車輛功能的預(yù)期也悄然發(fā)生著改變，汽車在實(shí)現(xiàn)高等級自動駕駛/輔助駕駛功能的同時(shí)，也更趨向于提升用戶體驗(yàn)，例如滿足快速的功能更新和升級，可以提供個(gè)性化、人性化、差異化的功能與服務(wù)等。面向服務(wù)的軟件架構(gòu)(Service-Oriented Architecture)正為未來的車輛軟件服務(wù)提供良好的解決方案。
基于信號的通訊僅支持發(fā)送和接收模式，支持的數(shù)據(jù)類型簡單且可擴(kuò)展性差，適用于有限大小數(shù)據(jù)交互的應(yīng)用場景。而諸如自動駕駛等先進(jìn)應(yīng)用場景加入后，大量數(shù)據(jù)的動態(tài)交互必須采用面向服務(wù)的通訊方式以提高通訊效率降低負(fù)載，在該種方式下，接收者作為客戶端，只需要查找、訂閱服務(wù)等待接收信息即可，而發(fā)送者作為服務(wù)提供者只需要給訂閱者提供服務(wù)和信息即可，因基于SOA的通訊支持請求/響應(yīng)模式，可擴(kuò)展性強(qiáng)且支持復(fù)雜數(shù)據(jù)的傳輸。SOA的應(yīng)用要基于以太網(wǎng)，而在通訊方面，S32G有豐富的通訊接口，有20個(gè)CAN接口，4個(gè)千兆以太網(wǎng)接口和2個(gè)PCIe 3.0接口，為不管是網(wǎng)關(guān)還是域控等各種應(yīng)用場景的支持提供了靈活性。
S32G與NXP相關(guān)Switch及Transceiver產(chǎn)品配合使用可大大提高擴(kuò)展性：
在網(wǎng)關(guān)應(yīng)用中，其數(shù)據(jù)吞吐量是非常大的，網(wǎng)絡(luò)加速是S32G的關(guān)鍵特性之一。如果沒有它，千兆以太網(wǎng)處理滿載時(shí)將消耗ARM核心90%的處理能力。啟用加速器后，這一性能下降到可用性能的0.2%左右，使得CPU可以自由處理一系列其他任務(wù)。這主要得益于NXP的低延遲通信引擎 (LLCE)和數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)引擎（PFE）
2.1 低延遲通信引擎 (LLCE)
S32G的低延遲通信引擎 (LLCE) 主要負(fù)責(zé)CAN、LIN 和 FlexRay 的通訊。LLCE 在校驗(yàn)和認(rèn)證幀的過程中offload 主核的負(fù)載，并可基于片上的硬件安全模塊 (HSE)處理幀的加密、解密過程，LLCE旨在提供：
? 通信接口的低延遲處理
? 為所有接口相關(guān)任務(wù)offload主機(jī)內(nèi)核
? 安全相關(guān)任務(wù)可直接向HSE模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取和傳輸
LLCE是一個(gè)完全可編程的引擎，其固件支持：
1、為所有通信接口相關(guān)任務(wù)Offload主CPU負(fù)載，例如減少主機(jī)內(nèi)核上的中斷負(fù)載和高級軟件過濾
2、向主機(jī)內(nèi)核提供靈活的控制和數(shù)據(jù)接口
3、為過濾和確定消息優(yōu)先級提供硬件加速，為低延遲要求的網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)用場景提供了保障
固件通過 AUTOSAR MCAL 集成到 AUTOSAR ® 通信堆棧中，NXP 提供CAN_LLCE、LIN_LLCE和FR_LLCE的驅(qū)動程序。用于 LLCE 的 AUTOSAR 驅(qū)動程序與標(biāo)準(zhǔn)通信的 CAN/LIN/FR 驅(qū)動程序并行運(yùn)行。NXP LLCE 固件支持用戶創(chuàng)建的高級擴(kuò)展，例如：
? 使用 HSE 服務(wù)進(jìn)行 CAN 幀身份驗(yàn)證
? CAN 到 CAN 路由
? CAN 到以太網(wǎng)和以太網(wǎng)到 CAN 路由
LLCE處理的通訊接口如下：
? 16 個(gè) CAN 接口，支持 CAN2.0 和 CAN FD（靈活數(shù)據(jù)速率）（5 Mbps）
? 4 個(gè) LIN 接口，每個(gè)接口均能達(dá)到 20 Kbps
? 1 個(gè) FlexRay 接口 (20 Mbps)
2.2 數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)引擎(PFE)
PFE 可大幅降低主機(jī)內(nèi)核對以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的處理負(fù)載，比通過純軟件的處理方式具有更高的性能和更低的功耗。PFE 具有 2 Gbit/s 的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)速度且?guī)缀醪粫χ鳈C(jī)內(nèi)核帶去負(fù)載。
PFE 是一個(gè)基于固件的模塊。在使用 PFE 之前需要加載固件。PFE 內(nèi)核在主機(jī)內(nèi)核初始化期間啟動。初始化完成后，PFE 進(jìn)入正常模式并準(zhǔn)備好全面運(yùn)行。PFE 基于可編程數(shù)據(jù)包處理引擎 (PE)。實(shí)現(xiàn)了快速路徑、慢速路徑架構(gòu)。可完全offload主機(jī)內(nèi)核的快速路徑數(shù)據(jù)包。慢速路徑數(shù)據(jù)包（例如控制數(shù)據(jù)包）可進(jìn)行主機(jī)內(nèi)核上的數(shù)據(jù)包處理。另外PFE的分類模塊分類并執(zhí)行報(bào)頭修改任務(wù)，例如網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT）。NXP 提供主機(jī)接口驅(qū)動PFE。
2.3 小結(jié)
因此S32G用加速器來完成CAN和以太網(wǎng)路由通信，大大釋放了M核和A核的算力，通過加速器之間配合，即可完成CAN-to-CAN, CAN-to-Eth, Eth-to-CAN, Eth-to-Eth的路由轉(zhuǎn)發(fā)功能。隨著通信帶寬和路數(shù)增加，加速器可以承擔(dān)更多處理任務(wù)，而不影響A核和M核上的應(yīng)用軟件的執(zhí)行。使用加速器之后，網(wǎng)關(guān)所需算力，按照實(shí)際車廠項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，約為0.5個(gè)M7核，即650 DMIPS。
3、HSE助力信息和通訊安全
安全在每個(gè)領(lǐng)域都是一個(gè)永恒的話題，汽車也不例外，最近幾年汽車安全也越來越受到用戶及開發(fā)人員的重視。在智能網(wǎng)聯(lián)和自動駕駛相關(guān)功能引入到汽車領(lǐng)域之前，功能安全一直是重中之重。因此，功能安全方法和過程也是汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)展的關(guān)鍵部分。如今，隨著各種智能網(wǎng)聯(lián)汽車和自動駕駛汽車的出現(xiàn)，汽車連接性功能、車輛維護(hù)和交通安全信息共享等變得越來越普及，同時(shí)也增加了不同動機(jī)的黑客攻擊車輛的可能性，從而給汽車網(wǎng)絡(luò)安全帶來了新的風(fēng)險(xiǎn)。
開發(fā)人員關(guān)注和考慮整車E/E架構(gòu)、硬件以及軟件等方面的可靠和安全，比如硬件的EMC和隨機(jī)故障、軟件功能設(shè)計(jì)及控制器內(nèi)部和外部的通訊安全等等。每個(gè)安全要素作為系統(tǒng)目標(biāo)的重要組成部分只為保證整車的可靠性和安全性，從而保護(hù)用戶的人身安全。
而NXP S23G則提供了硬件安全引擎(HSE)，用于安全啟動和加速安全服務(wù)。Hse作為一個(gè)安全子系統(tǒng)旨在運(yùn)行具有嚴(yán)格保密性或真實(shí)性要求的應(yīng)用程序安全功能，具有諸如秘鑰管理、內(nèi)存檢查、加解密、隨機(jī)數(shù)服務(wù)等功能：
HSE 固件可滿足廣泛的汽車安全要求和用例（AUTOSAR ® SecOC、SSL/TLS、IPsec等等）。
這些服務(wù)通過靈活且可配置的通信接口進(jìn)行訪問，該接口允許同步、異步請求，這些通用安全 API允許用戶將 HSE 子系統(tǒng)集成到不同的安全堆棧中。
4、完整的芯片級ASIL-D功能安全
在車載中央網(wǎng)關(guān)向中央車控(HPC或者CCU)演進(jìn)過程中，越來越多的功能會被融合進(jìn)來，例如VCU和BMS等高功能安全的模塊，這對處理器提出了更高的要求。另外在ADAS/AD應(yīng)用中，傳統(tǒng)使用獨(dú)立MCU來實(shí)現(xiàn)”安全島”功能，卻受限于相對較低的算力。而S32G異構(gòu)處理器在提供高性能處理能力的同時(shí)，也提供芯片級的高等級功能安全，滿足以上提到的應(yīng)用場景。
4.1 S32G功能安全特性
與業(yè)內(nèi)其他SOC產(chǎn)品提供的片內(nèi)”安全島”的做法不同，S32G提供了整個(gè)SOC層面的功能安全實(shí)現(xiàn)，并且以SEooC方式來獨(dú)立模塊化設(shè)計(jì), 以M7_0為安全主核。
硬件資源除了三對鎖步M7核、可配置鎖步的A53核以及基本的FCCU、BIST、WDG、時(shí)鐘比較器之外，還包括更多資源，例如ASIL-D的總線、XRDC訪問保護(hù)、Memory分區(qū)及保護(hù)、鎖步中斷控制器、鎖步并帶ECC的DMA、錯(cuò)誤注入管理和Reset生產(chǎn)管理等多個(gè)安全模塊。
4.2 功能安全軟件SAF
為方便開發(fā)功能安全應(yīng)用軟件開發(fā)，NXP為S32G開發(fā)了功能安全軟件框架(Safety Software Framework, SAF)，可通過配置軟件生成代碼，方便集成到AUTOSAR或者non-AUTOSAR應(yīng)用中。
SAF包含了多個(gè)功能模塊，包括基礎(chǔ)驅(qū)動程序(Safety Peripheral Drivers, SPD)，以及更多的中間件模塊例如Safety Boot, Mode Selector, Error Management, Square Check等，方便快速開發(fā)功能安全應(yīng)用軟件。
4.3 設(shè)計(jì)ASIL-D系統(tǒng)
NXP同時(shí)提供了ASIL-D的電源芯片VR5510與S32G配合，實(shí)現(xiàn)板級ASIL-D的安全目標(biāo)。
5、片上SRAM的優(yōu)勢
S32G2的片上8MB SRAM，并且以64Byte交織(interleaved)的方式連接。400MHz x 128bit，帶流水線功能，實(shí)現(xiàn)最大的吞吐率。S32G3提供最大20MB SRAM，進(jìn)一步提升了實(shí)時(shí)核多域融合的集成度。
5.1 SRAM帶來性能提升
高性能運(yùn)算芯片都會加大片上的高速SRAM來提高執(zhí)行效率，例如Tesla自動駕駛FSD芯片帶了32MB的SRAM，Google的TPU帶了24MB的SRAM。得益于片上8MB SRAM，S32G2的實(shí)時(shí)核M7的性能也得到了極大提升。
實(shí)測對比400MHz的M7核和1GHz的R5F核，在Cache中運(yùn)行測試代碼對比兩個(gè)核的性能，CoreMark值分別為1650/M7 vs. 2020/ R5F。而在實(shí)際運(yùn)行環(huán)境中，由于M7運(yùn)行在片上SRAM，而R5F運(yùn)行在DDR中，M7運(yùn)行各種測試樣例的用時(shí)，比R5F大大的縮短，體現(xiàn)了片上SRAM在實(shí)際應(yīng)用中帶來的性能提升。
5.2 SRAM實(shí)現(xiàn)快速啟動和快速喚醒
在傳統(tǒng)網(wǎng)關(guān)應(yīng)用以及新一代中央車控應(yīng)用中，CAN和以太網(wǎng)的快速啟動/快速喚醒是一個(gè)必備的功能。各個(gè)OEM車廠要求未必一致，但是常規(guī)會要求CAN喚醒在100ms之內(nèi)，即短時(shí)間內(nèi)喚醒處理器執(zhí)行軟件，并將收到的CAN報(bào)文路由送到另外的ECU。現(xiàn)今以太網(wǎng)喚醒也類似要求，區(qū)域控制器(ZCU或者VIU)未來通過實(shí)時(shí)以太網(wǎng)跟中央車控CCU相連，需要短時(shí)間內(nèi)將以太網(wǎng)數(shù)據(jù)送給CCU并執(zhí)行相應(yīng)的動作。通常，實(shí)現(xiàn)休眠后快速喚醒的幾個(gè)必要條件如下：
a. 需要是快速中斷響應(yīng)的MCU核
b.需要運(yùn)行實(shí)時(shí)代碼或?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)，例如AUTOSAR CP
c.需要喚醒后有立即可執(zhí)行代碼的物理空間，例如SRAM或者Flash。
過去常規(guī)MCU可以執(zhí)行代碼在片上Flash Memory，因此能較好的滿足休眠喚醒的時(shí)間要求。而部分SOC因?yàn)閱拘押螅枰贒DR Memory上執(zhí)行代碼，而通常DDR因?yàn)槭切枰?xùn)練參數(shù)，因此往往有較長的建立時(shí)間而不滿足休眠喚醒要求。(如果DDR休眠不掉電而處于自刷新狀態(tài)，則會存在顆粒壽命大大縮短的問題)。
S32G2自帶的8MB SRAM可以將AUTOSAR CP的全部軟件運(yùn)行在SRAM中(S32G3提供20MB SRAM)，可以將硬件初始化時(shí)間控制在32毫秒左右即可跳轉(zhuǎn)到用戶的bootloader代碼，最終實(shí)現(xiàn)快速喚醒的功能。
6、用S32G2/G3實(shí)現(xiàn)兼容設(shè)計(jì)
2021年12月，NXP發(fā)布了四款S32G3系列器件，進(jìn)一步擴(kuò)展S32G汽車網(wǎng)絡(luò)處理器系列。和原先的S32G2系列相比，新推出的S32G3產(chǎn)品軟件和引腳兼容性，方便平臺化設(shè)計(jì)，并且S32G3的算力、片上SRAM和網(wǎng)絡(luò)帶寬都得到了極大提升，從而可以融合更多功能到中央車控單元，并進(jìn)一步支持智能軟件定義汽車。
三、總結(jié)
性能方面：S32G處理器提供了符合ASIL D要求的MCU和MPU處理器，特定應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)硬件加速以支持復(fù)雜環(huán)境下的實(shí)時(shí)性要求；
信息安全：S32G包含高性能的硬件安全加速以及用于可信密鑰管理的PKI支持；
功能安全：S32G提供ASIL D要求的處理器，包含支持同步模式（lock-step）的ARM Cotex-M7微控制器，以及多個(gè)ARM Cortex-A53應(yīng)用處理內(nèi)核的lock-step clusters功能。
S32G作為NXP S32系列的最新產(chǎn)品，可助力汽車行業(yè)向高性能、基于域的車輛架構(gòu)落地，并降低軟件復(fù)雜性提高信息和功能安全。
來源：汽車電子與軟件，作者：李晶
