恩智浦 S32G：面向下一代联网汽车的统一网关处理器

拉斯维加斯——据车辆动态产品副总裁兼总经理 Ray Cornyn 介绍，恩智浦半导体发布 S32G，一款融合汽车微处理器与企业网络处理器的单芯片融合方案。S32G 作为联网汽车中央网关，提供企业级网络、先进 ADAS 支持、强健安全通信。

NXP S32G 架构（来源：恩智浦半导体）

深入 S32G 内部，可见 2021 年及以后下一代车辆的车企愿望清单。

愿望包括：空中软件升级（OTA）——如特斯拉——使车辆“软件可升级”；转向新域基础车辆架构（即 ECU 整合）；强化安全特性（含入侵检测/监控）；车辆边缘分析数据而非持续依赖云端；升级安全至 ASIL D。

在“联网汽车”中，车企寻找新商业机会，含订阅模式和基于使用的保险（UBI）。

“将这些新商业机会和能力带入下一代车辆是全球车企趋势，”恩智浦车载网络处理器产品线管理总监 Brian Carlson 说。

若软件可升级汽车是汽车行业目标，S32G 似乎设计让车企更进一步。

VSI Labs 创始人兼首席 Phil Magney 观察到，S32G “设计为通往集中域处理的网关，即软件定义汽车的支撑架构。进而，新车辆架构必须通过多接口支撑巨量数据吞吐。”

他指出，“直到现在，网络处理有点事后诸葛亮。但现实中它相当关键，因车内数据流动巨大。S32G 能处理所有管道及相关安全、时序、安全要求。”他补充现有许多网络控制器由大厂和一级供应商设计。但在现有网络处理器中，“未见有像 S32G 这样聚合一切于单芯片。”

新处理器已送样，车企正测试 S32G，Carlson 说。为展示 S32G 在关键汽车玩家中的吸引力，恩智浦新闻稿分享奥迪自动驾驶 ECU 开发总监 Bernhard Augustin 语录：“我们发现 S32G 处理器网络、性能、安全特性的独特组合，非常适合用于我们下一代 ADAS 域控制器。”

S32 处理器家族

S32G 基于高性能 MCU、MPU、应用专用加速、接口的统一架构，属恩智浦 S32 处理器家族。

S32 家族设计为可扩展，允许开发者跨应用平台在统一环境创建软件。

目标让开发者复用昂贵研发工作，缩短上市时间，应对未来数年车辆架构快速变化。

恩智浦指出平台保持“跨车辆多应用空间的汽车质量、可靠性、ASIL D 性能”。

首要，S32G 提供前所未有网络和处理能力。

框图显示，S32G 处理器包含锁步 Arm Cortex M7 微控制器核心和业界首创锁步 Arm Cortex-A53 应用核心集群能力。

随车内数据采集传输指数级增长，处理器加速汽车网络和以太网包能力日益关键，Carlson 解释。

吹嘘网络处理器处理大数据能力是一回事。但芯片能否实际加速数据处理完全不同。无加速，车载网络易拥堵，Carlson 称，使新车无法提供车企要求的确定性网络性能下的关键服务。

S32G 处理器设计卸载传输层，使通信引擎实现低延迟。S32G 含面向汽车和以太网网络的“网络加速模块”。

S32G 网络特性含 20× CAN/CAN FD 接口、4× 千兆以太网接口、PCI Express Gen 3 接口。

对比，Magney 指出特斯拉“支持 6 个 CAN 通道、4 个以太网通道、8 条摄像头串行线”。称特斯拉为“未来车辆架构代理”，Magney 说，“不出所料，恩智浦供应以太网和 CAN 控制器给特斯拉。”

S32G 内集成的其他关键特性是安全和安全性。

S32G 同所有 S32 平台处理器一样，嵌入高性能硬件安全加速、公钥基础设施（PKI）支持受信密钥管理，由硬件安全引擎（HSE）使能。防火墙保护的 HSE 是信任根，支持安全启动、提供系统安全服务、防侧信道攻击。

安全方面，S32G 处理器提供完整 ASIL D 能力，含锁步 Arm Cortex M7 微控制器核心和业界首创锁步 Arm Cortex-A53 应用核心集群，允许高阶操作系统和大内存支持下的新安全性能水平。

Carlson 指出 S32G 之美在于其多功能性。S32G 可用于车内许多不同位置——从网关处理器到域控制器和 ADAS 安全处理器。

S32G 车内部署位置（来源：恩智浦）

VSI Labs Magney 观察：“S32G 似乎互补许多 AV 或 ADAS 域控制器，因它整合一把芯片原本分散功能。否则 S32G 功能将分散在多收发器和控制器处理所有数据流量。S32G 还包含支持车内数据传递所需的所有关键时序元素、内存、安全、网络加速器。”

嵌入式