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RISC-V IP對車規功能安全的追求

E4Life ? 來源:電子發燒友網 ? 作者:周凱揚 ? 2023-05-29 01:20 ? 次閱讀

電子發燒友網報道(文/周凱揚)在車規SoC的設計上,要想保證車規認證安全達標過關,就必須從設計的各個環節都遵循功能安全設計,比如IP、開發工具等等。比如為了盡快使得汽車芯片獲得ISO 26262認證,IP廠商本身在符合ISO26262規范設計的同時,也會在通過認證后,把診斷分析表格和安全手冊之類的資料交給授權方,從而減少他們設計芯片取得ISO26262認證的時間。如今,不少RISC-V IP公司也都相繼推出了車規級的安全IP,為RISC-V上車保駕護航。

晶心科技

去年10月,晶心科技宣布推出了首款完全符合并通過ISO 26262功能安全標準認證的RISC-V CPU IP,并正式開放授權。作為一個CPU IP,N25F-SE采用了32位五級流水線的設計,憑借高主頻和高CoreMarks/MHz的性能,已經可以用于汽車應用中的嵌入式系統通用控制了。

N25F-SE的出現成功幫助車規SoC的設計減少了成本和功耗,因為只需要一個ASIL-B處理器IP即可,而不用非得使用雙核鎖步的ASIL-D方案。據了解,該IP公布之初,就已經有數家頭部SoC設計公司借助N25F-SE開發車載應用了。

但隨著N25F-SE一同公布,支持DSP擴展與位操作擴展的另一車規IP,D25F-SE,原定于今年年初推出,如今已經被推遲至今年下半年。在額外擴展的支持下,D25F-SE在汽車圖像處理、信號處理和機器學習算法上的表現會更強,同時也有了做進汽車ADAS系統中的機會。

Rambus

其實要只看RISC-V IP的話,早在2020年,Rambus有兩款RISC-V加密核心獲得了車規認證,也就是符合ASIL-D標準的RT-645和符合ASIL-B標準的RT-640。兩者均是完全可編程硬件安全內核,專為汽車應用打造。RT-645和RT-640采用定制的RISC-V孤島式協處理器設計,集成了專用的安全存儲器、高性能加密加速器等。

這類安全內核可以作為獨立的信任根,即作為汽車SoC中的硬件安全協處理器,由于采用了孤島式設計,盡管和用于通用計算的主CPU處于同一芯片上,卻依然只能通過硬件方式訪問加密模塊、I/O引腳等資源。且雖然兩大內核基于定制的32位RISC-V處理器設計,但依然可以與Arm、x86、RISC-V的主處理器架構兼容。

不過ASIL-B只要求覆蓋90%的單點失效場景(SPFM),如果需要更高的SPFM和LFM(故障指標)等級,比如用于安全氣囊、動力轉向之類的芯片設計,也可以選擇符合ASIL-D標準的RT-645。

芯來科技

國內的芯來科技也早就投入了RISC-V車規級IP的開發,2021年,芯來科技就和中汽研汽車工程研究院達成了合作,雙方從RISC-V處理器IP功能安全標準以及認證等方面全方位合作,從而為國內汽車芯片設計公司提供實現車規級芯片功能安全的完整解決方案。

2022年,芯來科技成為“湖北省車規級芯片產業技術創新聯合體”創始單位,據其當時透露功能安全特性的CPU IP已經在設計驗證中,其中就包括NA900、NA300等,而NA900憑借9級流水線的設計,已經是RISC-V車規安全CPU中規格最高的IP之一了。

芯來科技透露,目前NA900的ASIL-D級別車規認證工作已經在進行中,預計將在國內的頭部客戶的激光雷達、車載ECU和車載以太網等應用上導入設計,相信認證工作完成后,芯來科技將為車規芯片設計提供更高的性能和ASIL-D的安全優勢,進一步縮短車規芯片獲得功能安全認證的時間。

小結

無論是作為安全協處理器還是作為主CPU,RISC-V在汽車功能安全IP上的勢頭已經不容小覷。如果說此前RISC-V在IoT領域的爆發是商業化的伊始,那么逐漸切入的汽車、工業控制領域就是RISC-V商業化的拐點。

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
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