意法半導(dǎo)體公布多應(yīng)用、確定性車規(guī)級MCU的功能細節(jié)，最大限度提高下一代域/區(qū)域架構(gòu)的安全性

· 意法半導(dǎo)體與博世聯(lián)合開發(fā)面向公開市場的確定性、高性能MCU，可以運行多個應(yīng)用軟件，包括安全硬件虛擬化

· 不同于現(xiàn)有的基于Linux / Posix的集成平臺解決方案，新方案可以集成使用不同工具按不同軟件調(diào)度機制開發(fā)的多個應(yīng)用軟件

· 非易失性相變存儲器(PCM)支持功能安全性，提供單一位重寫功能和不關(guān)機無線更新

中國，2020年11月2日——橫跨多重電子應(yīng)用領(lǐng)域的全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體供應(yīng)商意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics,簡稱ST) 公布了其創(chuàng)新的汽車微控制器Stellar(恒星)系列的進一步產(chǎn)品細節(jié)，介紹了新微控制器如何確保多個獨立實時應(yīng)用軟件的運行可靠性和確定性，這是當今汽車行業(yè)面臨的最嚴峻挑戰(zhàn)之一，因為新汽車架構(gòu)的復(fù)雜性需要把多個獨立應(yīng)用系統(tǒng)整合到一個功能強大的高集成度MCU上，并且通常涉及確定性和虛擬化二選一的問題。而Stellar可以做到兩者兼?zhèn)洹?

作為這種新型控制器的先驅(qū)產(chǎn)品，Stellar高集成度MCU具有卓越的計算能力，可大幅簡化多源軟件并行確定性運行，同時確保最高的安全性和處理性能。這些功能符合下一代網(wǎng)聯(lián)汽車的電氣/電子(E/E)體系架構(gòu)的系統(tǒng)要求。為此，恒星引入了最先進的硬件支持虛擬化的處理器、服務(wù)質(zhì)量設(shè)置、外設(shè)隔離，以及芯片互連層面的資源隔離等新功能。這些功能確保軟件功能隔離沒有相互干擾而且安全，獨立的應(yīng)用軟件或虛擬ECU電控單元可以在同一顆MCU芯片上共存，支持同時存在多個ASIL安全級。

意法半導(dǎo)體與著名的汽車電子模塊一級供應(yīng)商博世合作開發(fā)這項新技術(shù)，以滿足OEM客戶未來集成需求。

博世副總裁Axel Aue表示：“我們把Stellar的功能定義為克服集成挑戰(zhàn)的同時保持相互隔離。這種系統(tǒng)的計算性能非常出色，同時相變存儲器性能等于甚至超過了閃存技術(shù)。此外，Stellar的無線固件更新(FOTA)性能完美無缺，沒有關(guān)機，沒有恢復(fù)過程?！?

意法半導(dǎo)體戰(zhàn)略與汽車處理器和射頻產(chǎn)品部總經(jīng)理Luca Rodeschini表示：“我們設(shè)計Stellar的目的是滿足未來的汽車域/區(qū)域架構(gòu)和面向服務(wù)的通信需求，在實時性能、安全性和確定性方面設(shè)立激進的目標。博世的產(chǎn)品功能定義、評估和驗證是來自專家的確認，證明我們的團隊有能力整合出色的實時性能、嵌入式PCM非易失性存儲器和全方位虛擬化，確保軟件隔離分區(qū)有效，提高汽車的安全性和便利性?！?

Further Technical Information技術(shù)詳情

Stellar內(nèi)置 Arm® Cortex®-R52多核處理器，有些內(nèi)核是以鎖步方式運行，有些內(nèi)核采用分核運行模式，并具有2級存儲器保護單元和低延遲的通用中斷控制器。新MCU適用于達到汽車功能性安全標準ISO 26262的最高安全完整性等級ASIL-D的硬實時應(yīng)用。新產(chǎn)品還有多個性能強大的加速器，用于安全數(shù)據(jù)路由、數(shù)據(jù)處理和運算功能 ，支持先進安全功能和各種通信命令與控制。

這款高集成度MCU在片上網(wǎng)絡(luò)和存儲器層級使用虛擬機ID(VMID)，提供一個覆蓋多個層面的全方位虛擬化功能。防火墻確保在所有芯片互連(包括外設(shè))層面的完全隔離。這些防火墻使恒星可以管理虛擬機(VM)對外設(shè)的使用權(quán)和和優(yōu)先權(quán)，確保所有任務(wù)關(guān)鍵型功能隔離運行。

憑借其獨有的架構(gòu)和硬件虛擬化功能，恒星通過免干擾方法確保應(yīng)用運行安全。與軟件虛擬化相比，硬件方法具有顯著優(yōu)勢，包括降低處理器內(nèi)核的任務(wù)負荷和虛擬化對內(nèi)存的影響。

同時，通過更好地利用本身的硬件資源，Stellar解決了不斷提高的軟件復(fù)雜性和集成度難題，開銷低于各自執(zhí)行內(nèi)部管理和處理通信協(xié)議棧相關(guān)延遲的多個獨立的ECU的總開銷。實際上，Stellar可以支持多個實時操作系統(tǒng)(OSes) 獨立運行，不相互干擾。這些實時操作系統(tǒng)可以分開管理功能安全等級不同的應(yīng)用軟件。Stellar的處理性能非常出色，利用AES專用加速器處理以太網(wǎng)或CAN總線通信加密算法，降低MCASec、IPSec和CAN驗證所用的主要硬件安全模塊(HSM)的負荷。

Stellar高集成度MCU集成非易失性相變存儲器(PCM)。PCM讀取速度快，具有閃存沒有的單一位可修改功能，確保無線(OTA)不關(guān)機更新，即使更新整個存儲器也不需要關(guān)機。除了更高的升級靈活性和更多的擦寫次數(shù)外，運行期間單一位動態(tài)修改(無需擦除)通過刷新位消除單一位錯誤，擴大了安全性設(shè)置，并延長了存儲器的使用壽命。

在高溫讀寫操作可靠性、輻射固化、耐擦寫能力和數(shù)據(jù)保留期限等方面，意法半導(dǎo)體按照汽車應(yīng)用的最嚴格要求開發(fā)測試嵌入式相變存儲器技術(shù)，這款嵌入式相變存儲器 ePCM達到了汽車AEC-Q100 Grade 0要求，最高工作溫度達到了+ 165°C。

迄今為止，意法半導(dǎo)體已向客戶交付了3000多個樣片，這些樣品在汽車上已經(jīng)運行了大約一年的時間。 詳情信息聯(lián)系意法半導(dǎo)體銷售辦事處。