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

意法半導(dǎo)體（STMicroelectronics）公布的多應(yīng)用、確定性車規(guī)級(jí)MCU（如Stellar系列）通過(guò)多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)，最大限度提高了下一代域/區(qū)域架構(gòu)的安全性，同時(shí)滿足汽車行業(yè)對(duì)實(shí)時(shí)性、功能安全性和虛擬化的嚴(yán)苛要求。以下是其功能細(xì)節(jié)及技術(shù)亮點(diǎn)：

1. 硬件虛擬化與多核架構(gòu)

• 多核處理器與虛擬化支持：
  Stellar系列內(nèi)置Arm? Cortex?-R52多核處理器，部分內(nèi)核采用鎖步模式運(yùn)行，部分采用分核模式，支持多個(gè)獨(dú)立實(shí)時(shí)應(yīng)用軟件并行運(yùn)行。

• 虛擬機(jī)ID（VMID）：在片上網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)器層級(jí)實(shí)現(xiàn)全方位虛擬化，允許獨(dú)立的應(yīng)用軟件或虛擬ECU在同一顆MCU芯片上共存。

• 資源隔離：通過(guò)防火墻確保芯片互連（包括外設(shè)）層面的完全隔離，管理虛擬機(jī)對(duì)外設(shè)的使用權(quán)和優(yōu)先級(jí)，確保任務(wù)關(guān)鍵型功能隔離運(yùn)行。

• 硬件加速與實(shí)時(shí)性能：

• 加速器：集成多個(gè)性能強(qiáng)大的加速器，用于安全數(shù)據(jù)路由、數(shù)據(jù)處理和運(yùn)算功能，支持高級(jí)安全功能和通信命令控制。

• 低延遲中斷控制器：實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)，滿足硬實(shí)時(shí)應(yīng)用需求。

2. 功能安全與可靠性

• ASIL-D認(rèn)證：
  符合汽車功能性安全標(biāo)準(zhǔn)ISO 26262的最高安全完整性等級(jí)ASIL-D，適用于硬實(shí)時(shí)應(yīng)用。

• 存儲(chǔ)器保護(hù)單元：
  配備2級(jí)存儲(chǔ)器保護(hù)單元（MPU），防止非法訪問(wèn)和數(shù)據(jù)損壞。

• 冗余設(shè)計(jì)：
  通過(guò)鎖步內(nèi)核和冗余機(jī)制，確保故障覆蓋率≥99%，滿足高可靠性要求。

3. 非易失性相變存儲(chǔ)器（PCM）

• 單一位重寫(xiě)功能：
  PCM支持單一位可修改，無(wú)需擦除即可動(dòng)態(tài)更新數(shù)據(jù)，提升無(wú)線（OTA）固件更新效率，即使更新整個(gè)存儲(chǔ)器也不需要關(guān)機(jī)。

• 高溫可靠性：
  達(dá)到汽車AEC-Q100 Grade 0標(biāo)準(zhǔn)，最高工作溫度達(dá)+165°C，確保在極端環(huán)境下的穩(wěn)定性。

• 安全性增強(qiáng)：
  運(yùn)行期間單一位動(dòng)態(tài)修改可消除單一位錯(cuò)誤，擴(kuò)大安全性設(shè)置，延長(zhǎng)存儲(chǔ)器使用壽命。

4. 軟件隔離與多操作系統(tǒng)支持

• 獨(dú)立運(yùn)行多個(gè)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（OSes）：
  支持多個(gè)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，互不干擾，可分開(kāi)管理功能安全等級(jí)不同的應(yīng)用軟件。

• 軟件隔離分區(qū)：
  通過(guò)硬件虛擬化功能確保軟件功能隔離，避免相互干擾，提高系統(tǒng)安全性。

5. 通信與加密支持

• 高速通信接口：
  利用AES專用加速器處理以太網(wǎng)或CAN總線通信加密算法，降低主要硬件安全模塊（HSM）的負(fù)荷。

• 安全通信協(xié)議：
  支持MCASec、IPSec和CAN驗(yàn)證等安全協(xié)議，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院捅Ｃ苄浴?/span>

6. 開(kāi)發(fā)工具與生態(tài)系統(tǒng)

• 合作伙伴支持：
  與Arm、Green Hills、HighTec、Wind River等合作伙伴共同推出開(kāi)發(fā)工具、調(diào)試工具和軟件，加速產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。

• 參考設(shè)計(jì)與評(píng)估板：
  提供豐富的參考設(shè)計(jì)和評(píng)估板，幫助客戶快速驗(yàn)證和部署解決方案。

7. 應(yīng)用場(chǎng)景

• 域控制器：
  適用于動(dòng)力域、底盤(pán)域、ADAS（高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)）等下一代汽車架構(gòu)，支持?jǐn)?shù)據(jù)匯聚和調(diào)度。

• 安全關(guān)鍵系統(tǒng)：
  滿足智能網(wǎng)關(guān)、電池管理系統(tǒng)、DC-DC控制器等對(duì)安全性和實(shí)時(shí)性要求極高的應(yīng)用。

8. 技術(shù)優(yōu)勢(shì)總結(jié)

• 確定性與虛擬化兼?zhèn)?/span>：
  解決傳統(tǒng)方案中確定性和虛擬化二選一的難題，通過(guò)硬件虛擬化實(shí)現(xiàn)兩者兼顧。

• 降低系統(tǒng)復(fù)雜度：
  通過(guò)高集成度設(shè)計(jì)，減少ECU數(shù)量，降低軟件復(fù)雜性和集成度難題。

• 提升安全性與可靠性：
  從硬件到軟件的全方位安全設(shè)計(jì)，確保系統(tǒng)在極端環(huán)境下的穩(wěn)定運(yùn)行。

意法半導(dǎo)體的Stellar系列車規(guī)級(jí)MCU通過(guò)硬件虛擬化、非易失性相變存儲(chǔ)器、多核架構(gòu)和功能安全設(shè)計(jì)等創(chuàng)新技術(shù)，為下一代域/區(qū)域架構(gòu)提供了高性能、高安全性的解決方案，助力汽車行業(yè)向智能化、電動(dòng)化轉(zhuǎn)型。