NXP, 소프트웨어 정의 차량용 실시간 프로세서 출시
S32 자동차 프로세싱 플랫폼 확장...GHz 속도, 다중 애플리케이션 격리, 메모리 확장 기능 지원
2022-06-22 온라인기사  /  윤범진 기자_bjyun@autoelectronics.co.kr

NXP 반도체(NXP Semiconductors)가 자사의 S32 자동차 프로세싱 플랫폼의 장점을 확장한 2종의 프로세서 제품군을 발표했다.

새롭게 출시한 S32Z 프로세서 제품군은 안전 처리와 도메인 및 영역 제어에 적합하며, S32E 프로세서 제품군은 전기차(xEV) 제어와 지능형 구동에 적합하다. NXP에 따르면, 소프트웨어 호환되는 S32Z와 S32E 프로세서는 소프트웨어 정의 차량(Software-Defined Vehicles, SDV)을 구현하고 소프트웨어 통합의 복잡성을 낮추며 보안 및 안전성 강화를 돕는다. 

자동차는 도메인(domain) 및 영역(zone) 아키텍처로의 진화가 본격화되고 있다. 와이어 하니스를 최적화하고 비용과 무게를 줄여야 하기 때문이다. 또한, 이러한 아키텍처가 지능형 차량을 개발하고 업그레이드하기 위한 확장 가능하고 비용 효율적인 소프트웨어 중심 접근방식을 구현할 수 있도록 한다.
이러한 대규모 변화를 위해서는 소프트웨어 정의 차량과 미래의 혁신을 지원할 수 있는 더 높은 성능, 애플리케이션 분리, 메모리 확장 기능을 제공하는 새로운 프로세서가 필요하다. 

차세대 소프트웨어 정의 차량에 필요한 성능과 결정론적 동작을 갖춘 실시간 프로세서를 설계하기 위해서는 자동차 생태계 전반에 걸친 집중적인 협업이 필요하다. NXP는 이러한 프로세스를 개발하기 위해 보쉬(Robert Bosch GmbH)와 협력했다. 



NXP는 소프트웨어 정의 차량을 위한 S32Z 및 S32E 실시간 프로세서 제품군으로 S32 자동차 프로세싱 플랫폼을 확장했다.


보쉬의 악셀 아우에(Axel Aue) 엔지니어링 부사장은 “우리는 새로운 프로세서를 개발하기 위해 NXP와 긴밀히 협력했다. S32Z와 S32E 프로세서는 임베디드 NVM MCU에 비해 2배의 성능 향상, 주요 통합 플랫폼 기능, LPDDR4 DRAM 및 플래시를 통한 확장 가능한 메모리를 제공한다.”고 말했다.

S32Z와 S32E 프로세서는 최대 1 GHz에서 작동하는 분할 잠금(split-lock) 기능이 포함된 8개의 Arm Cortex-R52 프로세서 코어를 통해 기존 자동차 마이크로컨트롤러를 능가하는 기능을 제공해 결정론적, 고성능, 실시간 애플리케이션을 안전하게 통합하는 데 발생하는 문제를 해결한다. 프로세서는 간섭 없는 작동을 위해 “코어-투-핀(core-to-pin)” 하드웨어 가상화 및 리소스 방화벽을 통해 독립적인 실시간 애플리케이션을 분리한다. 

최대 64 MB의 내장 플래시 메모리를 갖춘 두 프로세서는 대규모 OTA(Over-the-Air) 업데이트를 지원하며 대규모 애플리케이션 및 Autosar Adaptive 애플리케이션을 위한 XiP(eXecute in Place) 모드로 LPDDR4 DRAM과 플래시 확장 메모리를 지원한다. 24개의 CAN 인터페이스를 지원하는 통신 가속기(FlexLLCE)와 TSN(Time-Sensitive Networking)을 지원하는 기가비트 이더넷 스위치는 차량 데이터를 현재 가상화된 ECU에 원활하게 제공해 효율성을 높이는 동시에 소프트웨어 개발을 최적화할 수 있다. 하드웨어 보안 엔진(Hardware Security Engine, HSE)은 보안 부팅, 가속화된 보안 서비스 및 키 관리를 지원한다. S32Z와 S32E 프로세서는 사이버 보안을 위한 ISO/SAE 21434와 ASIL D 기능안전을 위한 ISO 26262 인증을 받았다.

NXP는 S32Z와 S32E 프로세서에 대한 시스템 지원을 제공하여 고객 설계를 가속화 한다. 여기에는 이더넷 스위치, PHY, CAN 트랜시버를 사용한 차량 내 네트워킹 지원과 함께 향상된 안전 기능을 갖춘 공동 개발한 FS86 ASIL D SBC(Safety System Basis Chip) 및 PF5030 PMIC(전력관리 IC)를 비롯해 GD3160 IGBT/SiC 고전압 인버터 게이트 드라이버와 MC3377x  배터리 셀 컨트롤러와 같은 다른 아날로그 컴패니언칩(companion chip)도 포함된다.



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