Renesas Elektronik ŞirketiGelişmiş bir yarı iletken çözümleri tedarikçisi olan , araç içi iletişim ağ geçitlerine yönelik çip üzerinde sistem (SoC) cihazları için dört teknoloji geliştirdiğini duyurdu. Bu SoC'lerin, otomotiv sistemlerinde yeni nesil elektrik/elektronik (E/E) mimarisini tanımlamada çok önemli bir rol oynaması bekleniyor.

Otomotiv ağ geçitleri için SoC'ler, hem bulut hizmetleri gibi yeni uygulamaları uygulamak için yüksek performans hem de kullanılmadıklarında düşük güç tüketimi sağlamalıdır. Ayrıca anında başlatmayı desteklemek için hızlı CAN yanıtı vermeleri gerekir. Ek olarak, bu SoC'lerin, aracın dışında güvenli iletişim sağlamak için sınırlı güç ve güvenlik teknolojisi kullanan bir ağ geçidi olarak ağ işlevlerini etkinleştiren güç açısından verimli iletişim teknolojisi sağlaması gerekir. Bu gereklilikleri karşılamak için Renesas (1) optimize edilmiş performans ve güç tüketimi ile araç koşullarını eşleştirmek için devre çalışma zamanlamasını dinamik olarak değiştiren bir mimari, (2) yalnızca temel programları bölümlere ayırarak ve güçlendirerek hızlı başlatma teknolojisi, (3) geliştirdi. ) saniyede 10 gigabit/vat (Gbps/W) güç verimliliği sağlayan bir ağ hızlandırıcısı ve (4) araç kontrolüyle ilgili hayati araç içi iletişimi tanıyarak ve koruyarak iletişim girişimini önleyen güvenlik teknolojisi.

Renesas bu başarıları 2023 – 2023 Şubat tarihlerinde San Francisco, California'da düzenlenen Uluslararası Katı Hal Devreleri Konferansı 19'te (ISSCC 23) duyurdu.

Yeni teknolojilerin ayrıntıları şunları içerir:

1. Araç koşullarına bağlı olarak işlem performansını ve güç tüketimini optimize eden mimari

İletişim ağ geçidi SoC'lerinin çalışırken saniyede 30,000 Dhrystone milyon talimatı (DMIPS) aşan işleme performansı sunması ve aynı zamanda pil ömrünü korumak için beklemedeki güç tüketimini 2 mW veya altında tutması gerekir. Tipik olarak, yüksek performanslı SoC'ler ayrıca bekleme modunda yüksek güç tüketimine sahipken, küçük bekleme güç tüketimine sahip düşük güçlü SoC'lerin performans sorunları vardır. Bu dengeyi çözmek için Renesas, tek bir çipte yüksek performanslı bir uygulama sistemi ile ultra düşük bekleme güç tüketimi için optimize edilmiş bir kontrol sistemini birleştirdi. Yeni mimari, bu iki alt sistemin güç kaynaklarını kontrol eder ve performans ile güç verimliliği arasında optimum bir denge elde etmek için devre çalışmasının zamanlamasını değiştirir. Bu, çalışma sırasında daha yüksek performans ve bekleme sırasında daha düşük güç tüketimi ile sonuçlanır.

2. Dahili flash bellekle aynı yüksek hıza ulaşan harici flash belleğe sahip hızlı başlatma teknolojisi

İletişim ağ geçidi SoC'leri, araç kontrolüyle ilgili kritik işlevlerin işlenmesini yönettiğinden, başlatmanın ardından 50 milisaniye (msn.) içinde CAN'a yanıt verebilmeleri gerekir. Ancak, SoC katıştırılmış flash belleği desteklemeyen bir işlem kullanıyorsa, başlangıç ​​programı şifrelenmeli ve harici flash bellekte saklanmalıdır. Bu, program verilerini yüklemek ve şifresini çözmek için ek süre gerektiği anlamına gelir. Bu sorunu çözmek için Renesas, programı bölümlere ayıran ve başlangıçta programın geri kalanını paralel olarak yüklemeye devam ederken başlatma için yalnızca önemli bir bölümü yükleyen ve şifresini çözen bir teknoloji geliştirdi. Bu, harici flash bellek kullanılırken bile CAN'a hızlı yanıt (50 ms veya daha az) sağlar.

3. 10 Gb/sn/W iletişim verimliliğine sahip yüksek verimli ağ hızlandırıcı

Elektronik kontrol üniteleri (ECU'ler) için hava soğutmasına ve ısı dağılımına izin vermek için iletişim ağ geçidi SoC'leri güç tüketimini 7 watt veya altında tutmalıdır. 30,000 DMIPS veya daha yüksek bilgi işlem performansı yaklaşık 6 watt güç gerektirdiğinden, ağ işleme için yalnızca yaklaşık 1 watt kullanılabilir. CPU tarafından işlendiğinde yalnızca yaklaşık 10 Gb/sn/W işlem verimliliği ile 1 watt güç kullanılarak toplam 3 Gb/sn iletişim elde edilmesi gerektiğinden, bu bir zorluk teşkil eder. Bu soruna geçici bir çözüm bulmak için, Renesas işlemeyi CPU'dan özel bir ağ hızlandırıcıya aktardı ve 9.4 Gb/sn/W'de daha yüksek verimlilik elde etti. Ayrıca Renesas, yönlendirme yöntemini geleneksel bir TCAM yaklaşımından SRAM'deki bir hash tablosuna geçirerek verimliliği 11.5 Gbps/W'a yükseltti.

4. Yüksek güvenilirlik gerektiren iletişimde paraziti önleyen güvenlik teknolojisi

Bir iletişim ağ geçidi SoC, yüksek düzeyde güvenilirlik gerektiren araç kontrolüyle ilgili veri işleme ve bulut hizmetleri ve diğerleriyle büyük miktarlarda rasgele veri iletişimi gibi karma bir dizi görevi yerine getirir. Araç kontrolü güvenliği sağlamak için gerekli olduğundan, görev açısından kritik verilerin korunması ve ayrılması önemlidir. Ancak, veri türlerindeki farklılıklara rağmen, tüm veriler aynı araç içi ağ üzerinden iletilmekte, bu da fiziksel kesişmelere yol açmakta ve güvenlik sorunlarını artırmaktadır. Bu zorluğun üstesinden gelmek için Renesas, SoC'ye gelen paketleri analiz eden güvenlik teknolojisi geliştirdi. Temel verileri içerip içermediklerini belirler ve bunları ağ hızlandırıcı içindeki farklı yollara ve kontrol işlevlerine atar. Bu, yüksek güvenilirlik gerektiren verilere müdahaleyi önler ve araç içi veri iletişimini çeşitli güvenlik tehditlerinden korur.

Bu dört teknoloji, Renesas'ın R-Araba S4 araç iletişim ağ geçidi SoC. En yeni R-Car S4 ile geliştiriciler, E/E mimarilerindeki ilerlemeleri hızlandırabilir, bulut hizmetleriyle güvenli bağlantı uygulayabilir ve aynı zamanda güvenli ve güvenilir araç kontrolü sağlayabilir.

Bu makaleye aşağıda veya aracılığıyla yorum yapın Twitter: @IoTNow_OR @kafadergisi

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• Plato blok zinciri. Web3 Metaverse Zekası. Bilgi Güçlendirildi. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://www.iot-now.com/2023/02/28/128270-renesas-develops-technologies-for-automotive-communication-gateway-socs/