7月28日,领先的车规芯片企业芯驰科技发布网关芯片“网之芯”G9系列的最新旗舰产品G9H,面向下一代高性能中央网关、车载计算单元、跨域控制器等应用场景。G9H在保留高安全性和高可靠性的同时,显著提升车内数据交换和处理能力,助力汽车电子电气架构向域控和中央计算的升级。

 

面向未来的高性能网关处理器

G9H基于芯驰高性能高可靠车规处理器平台设计,采用台积电16纳米车规工艺,应用处理器部分配备6个1.8GHz主频的ARM Cortex-A55 CPU,用于运行Linux/QNX等复杂操作系统,并可在此基础上支持Adaptive AutoSAR的部署。同时,G9H安全处理器部分配备3组双核锁步的ARM Cortex-R5F CPU,主频达800MHz,可用于Classic AutoSAR的部署。

 

此外,G9H支持32-bit LPDDR4/4x、eMMC、QSPI等多种存储器接口,集成支持TSN协议的千兆以太网、PCIe3.0、CANFD等高性能车身网络接口,以及I2C、SPI、USB3.0、ADC等通用外设接口,满足未来中央网关和跨域控制器的各项接口功能需求。

 

G9H产品框图

 

性能全面提升
芯驰在2020年发布G9系列首个面向中央网关的产品G9X,在2021年又推出升级版本G9Q/G9V,本次推出的高性能G9H是G9系列连续第三年发布的新产品。

 

在满足车规质量和汽车行业特有规律的前提下,芯驰科技保持行业领先速度,每年进行产品迭代,打造“平台化”的芯片产品。

 

与单核的G9X和四核的G9Q/G9V相比,G9H采用6核Cortex-A55,不仅内核数目增多,主频也从1.4GHz提升至1.8GHz,整体A核性能翻倍,可以为日益增长的车内数据处理提供充沛的算力支撑,有助于汽车厂商向新一代汽车电子电气架构升级。同时,更高的算力可以为未来通过OTA升级不断增加的新功能预留空间,显著提升用户体验。

 

在提升A核性能的同时,G9H也配置了更多的R核,从G9X、G9Q/G9V 的1对双核锁步Cortex-R5F CPU增加到3对双核锁步Cortex-R5F,可以同时运行3个AutoSAR系统。

 

在电子电气架构向区域控制器和中央计算升级的过程中,多组高安全性的锁步CPU可以将网关、VCU、BCM等多个功能部署到一个G9H处理器上,显著提高系统集成度,进一步降低系统BOM成本,也有助于整车架构的平台化设计。

 

 

G9整个系列产品都保持了软件兼容。对于之前已经采用G9处理器的客户而言,可以采用性能更高的G9H实现产品无缝升级,以更短的开发周期和更优的成本管理向更高阶中央网关产品迭代。

 

安全高效互联

G9H支持丰富的车身网络接口,包含两路1G Ethernet TSN、20路CAN-FD接口和16路 LIN接口,并可以通过PCIe3.0接口扩展车载以太网交换机,实现10路以上的以太网接口扩展,可以满足未来中央网关的各项接口功能需求。

 

与G9系列的其他芯片一样,G9H可以支持芯驰自主研发的SDPE包处理引擎,可方便实现CAN FD、LIN和Ethernet之间的消息、包、信号的转发。

 

除此之外,G9H内置满足国密标准的高性能HSM,可以支持数字签名、身份验证、数据加密等多种安全功能,不仅可以用于V2X等应用场景,也可以对车身网络中的数据进行实时加解密。

 

通过将SDPE包引擎和内置HSM的紧密结合,G9H在处理CAN FD、LIN和Ethernet之间数据包的加解密和路由时几乎不占用A核或R核的处理能力,从而可以支撑更多的业务逻辑,保障安全、实时的数据交互。

 

 

不仅如此,G9作为整车的智慧信息交互枢纽,可无缝连接芯驰智能座舱芯片“舱之芯”X9系列、自动驾驶芯片“驾之芯”V9系列和车规MCU E3“控之芯”系列,让原本独立的功能模块在车内实现安全、高速、无损的互通互联,共享传感器数据及车辆状态数据,形成未来汽车的智慧神经网络。

此外,G9H还可连接外部网络,支持OTA在线升级、自动驾驶在线开启等功能,全面考虑了信息交互的使用场景,深度赋能智慧出行。


跨域融合

除丰富的车身网络接口之外,G9H还支持视频输入和输出接口,包括一路MIPI DSI和两路MIPI CSI,配合高性能PowerVR 3D GPU,可以将3D仪表、DMS等功能融合到中央网关中,进一步实现系统BOM的降低。

 

在仪表的HMI设计上,G9H可以支持QT/Kanzi/Unity等业界常用的开发工具,客户现有的仪表方案可以方便地移植到G9H上。

 


高可靠车规品质
中央网关和车载计算单元作为智能汽车的核心部件,需要具备高安全性和可靠性,G9H 全程采用车规标准设计、生产和测试,可靠性达到AEC-Q100 Grade 2,功能安全等级达到ISO 26262 ASIL B,确保汽车稳定工作。


汽车与消费电子不同,承载了最宝贵的生命,不能有一丝一毫的风险。芯驰在成立第一时间,就完成了ISO26262 ASIL D最高功能安全等级流程认证,随后很快获得AEC-Q100可靠性认证、ISO26262功能安全产品认证以及国密认证,成为国内首个“四证合一”的车规芯片企业。

 

G9H产品现已全面量产,有多家车厂和Tier 1基于G9H开始电子电气架构的规划和控制器的设计。