電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/吳子鵬）隨著汽車電子電氣架構(gòu)（E/E架構(gòu)）從分布式向域控、跨域融合乃至中央計(jì)算演進(jìn)，汽車行業(yè)的復(fù)雜性呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。恩智浦半導(dǎo)體執(zhí)行副總裁兼模擬與汽車嵌入式系統(tǒng)業(yè)務(wù)部總經(jīng)理Jens Hinrichsen表示，消費(fèi)者對(duì)新功能和個(gè)性化升級(jí)的需求，迫使車企必須對(duì)車輛進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，即實(shí)現(xiàn)“軟件定義汽車”，而S32N7正是實(shí)現(xiàn)這一愿景的核心基石。

從硬件到軟件：汽車電子架構(gòu)的革命性變革

在軟件定義汽車?yán)顺敝校嚻笃毡閷④囕v核心功能（底盤、動(dòng)力總成、車身、連接等）與ADAS、IVI進(jìn)行區(qū)分。ADAS和IVI由大算力應(yīng)用處理器支撐，更貼近消費(fèi)電子的生命周期和數(shù)據(jù)處理需求；而核心功能是車輛行駛的基礎(chǔ)，對(duì)實(shí)時(shí)性、功能安全和信息安全有著極高要求，容不得一絲延遲和妥協(xié)。

傳統(tǒng)分布式架構(gòu)下，核心功能由大量邊緣ECU和區(qū)域控制器支撐，存在架構(gòu)復(fù)雜、成本高昂、功能擴(kuò)展困難等問題。行業(yè)亟需一款面向核心功能域的中央計(jì)算平臺(tái)，S32N7正是為此而生。

S32N7系列提供可擴(kuò)展的產(chǎn)品組合，包含32個(gè)兼容型號(hào)，在片上系統(tǒng)（SoC）上集成應(yīng)用與實(shí)時(shí)計(jì)算、高性能網(wǎng)絡(luò)、硬件隔離、AI與數(shù)據(jù)加速功能，同時(shí)滿足車輛核心功能對(duì)時(shí)序、功能安全和信息安全的嚴(yán)格要求。該系列是恩智浦S32汽車處理平臺(tái)的關(guān)鍵組成部分，旨在加速向智能化下一代車輛的轉(zhuǎn)型。

Jens Hinrichsen指出，當(dāng)車企擁有S32N7系列后，將獲得多方面的價(jià)值賦能。首先，S32N7系列可以幫助車企簡(jiǎn)化整車架構(gòu)，極大程度地降低復(fù)雜度和成本——該系列處理器通過減少數(shù)十個(gè)硬件模塊，提升布線、電子設(shè)備和軟件的效率，幫助汽車制造商大幅簡(jiǎn)化車輛架構(gòu)，總體擁有成本（TCO）最高可降低20%。

其次，S32N7系列能夠幫助車企更簡(jiǎn)潔高效地實(shí)現(xiàn)核心功能的跨域融合，其可將多達(dá)八個(gè)功能域整合到安全的硬件分區(qū)中，實(shí)現(xiàn)符合ASIL D等級(jí)的實(shí)時(shí)性能和強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)安全保障。并且，這樣的融合方式可在入門級(jí)車型和高端車型之間、不同品牌汽車之間復(fù)用，具備很高的可擴(kuò)展性。

此外，S32N7系列具備強(qiáng)大的中央計(jì)算性能和數(shù)據(jù)處理能力，讓車企能夠訪問所有車輛數(shù)據(jù)。當(dāng)S32N7系列為車輛數(shù)據(jù)訪問提供統(tǒng)一的接入點(diǎn)時(shí)，車企就能更好地為核心車輛功能增加AI能力。S32N7系列內(nèi)置的AI與數(shù)據(jù)加速器支持預(yù)測(cè)性智能，還可通過PCIe接口和服務(wù)確保數(shù)據(jù)無(wú)縫流動(dòng)與模塊化擴(kuò)展。

與此同時(shí)，S32N7系列進(jìn)一步完善了恩智浦在軟件定義汽車領(lǐng)域的解決方案。其與恩智浦的終端節(jié)點(diǎn)微控制器、區(qū)域智能微控制器（如S32K5）形成完整產(chǎn)品矩陣，搭配車載網(wǎng)絡(luò)與能源系統(tǒng)，構(gòu)建起軟件定義汽車的底層硬件架構(gòu)。

S32N7 核心技術(shù)解析：高性能與安全性兼?zhèn)?/strong>

為支撐核心車輛功能的跨域融合，S32N7在硬件設(shè)計(jì)上采用了極為強(qiáng)大的異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)：
- 基于與S32N55相同的5納米技術(shù)平臺(tái)；
- 8個(gè)支持Split/Lock模式的Arm? Cortex?-A78AE內(nèi)核，運(yùn)行頻率高達(dá)1.8GHz；
- 12個(gè)支持Split/Lock模式的Arm? Cortex?-R52內(nèi)核，運(yùn)行頻率高達(dá)1.4GHz；
- 基于RISC-V的加速器，適用于網(wǎng)絡(luò)、數(shù)學(xué)及數(shù)據(jù)密集型工作負(fù)載；
- eIQ? Neutron神經(jīng)處理單元(NPU)，用于車輛核心的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速；
- 獨(dú)立的安全系統(tǒng)管理器；
- 獨(dú)立的安全通信管理器；
- 獨(dú)立后臺(tái)管理控制器。

Jens Hinrichsen表示，S32N7系列各內(nèi)核可獨(dú)立運(yùn)行，單個(gè)內(nèi)核處理功能安全關(guān)鍵任務(wù)時(shí)，不會(huì)受其他內(nèi)核的工作量和內(nèi)存需求影響，真正實(shí)現(xiàn)零延遲響應(yīng)，保障制動(dòng)、轉(zhuǎn)向等核心功能的穩(wěn)定運(yùn)行。

在功能安全方面，除由獨(dú)立系統(tǒng)管理器處理所有SoC分區(qū)的功能安全外，S32N7系列嚴(yán)格遵循ISO 26262 ASIL D功能安全認(rèn)證流程開發(fā)，其硬件為共享資源提供抗干擾能力和虛擬化服務(wù)質(zhì)量(QoS)機(jī)制：通過本地響應(yīng)將故障影響控制在集成ECU級(jí)別；運(yùn)行時(shí)工作模式、安全停止和復(fù)位均由每個(gè)集成ECU單獨(dú)控制，減少了導(dǎo)致SoC復(fù)位的故障數(shù)量。

在信息安全方面，S32N7系列搭載集成式HSE2安全引擎，提供面向未來的高級(jí)信息安全功能和高性能，支持后量子硬件信任根、快速安全啟動(dòng)、安全調(diào)試和安全升級(jí)；同時(shí)支持實(shí)時(shí)高速消息簽名、身份驗(yàn)證和加密，確保通信安全。此外還包括：
- 公鑰基礎(chǔ)設(shè)施和側(cè)通道抗攻擊能力；
- 分布式安全方法可提高安全服務(wù)的可用性，增加安全操作的并行性，更清晰地劃分不同任務(wù)的優(yōu)先級(jí)，并最大限度地降低延遲；
- 嚴(yán)格遵循ISO/SAE 21434和UN R155認(rèn)證的網(wǎng)絡(luò)安全流程開發(fā)，同時(shí)還將通過SESIP 2級(jí)認(rèn)證；
- 兩個(gè)非對(duì)稱加密加速器，以支持安全通信與安全的OTA更新；
- 兩個(gè)對(duì)稱加密加速器，用于保障車載通信安全。

技術(shù)的落地離不開生態(tài)伙伴的協(xié)同，恩智浦已與多家Tier1和車企展開合作，推動(dòng)S32N7系列從概念走向?qū)嶋H應(yīng)用。博世是率先基于S32N7打造車輛架構(gòu)的合作伙伴，恩智浦與博世緊密協(xié)作，共同開發(fā)了參考設(shè)計(jì)、安全框架、硬件集成方案以及專家賦能計(jì)劃，以加速系統(tǒng)部署，并減輕早期采用者的集成工作量。在中國(guó)市場(chǎng)，恩智浦與東軟睿馳合作，已在真實(shí)汽車平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了AI智能體的部署。該AI智能體可編排核心功能與AI功能的協(xié)同運(yùn)行，借助云端能力進(jìn)一步提升車輛智能化水平。

目前，S32N7系列的旗艦型號(hào)S32N79已開始向客戶提供樣品。