2024年11月13日卡车技术前线公众号消息，瑞萨电子公司推出新一代汽车多域SoC。
快速发展的汽车行业正在从传统的分布式架构转向与领域集成相结合的集中式计算架构。此外，还大规模部署了先进的驾驶员辅助系统（ADAS），以实现更高的自主性。这些转变反过来又推动了从硬件中心模型到软件定义车辆（SDV）模型的转变。所有这些变化都在推动对SoC的需求增加，以支持更高的计算需求。除了SoC之外，还需要一个可靠的开放式开发环境来构建未来的车辆并继续发展。
瑞萨电子正在通过其第五代（Gen 5）R-Car SoC扩展其可扩展的SoC产品组合，以在瑞萨电子的开放存取SDV环境中为汽车提供集成最新尖端小芯片和工艺节点技术的新解决方案。瑞萨R-Car Gen 5 SoC专为集中式计算和跨域架构、软件定义的车辆应用和高自主性而设计。可扩展的产品组合为从入门级大众市场到高端市场的各级车辆提供解决方案，而SDV环境通过通用架构实现了跨设备和跨代的软件重用和可移植性，为不断发展的汽车行业创造了一种可持续和高效的开发方法。R-Car Gen 5 SoC的关键价值主张是其高可扩展性、灵活性、能效和混合关键性支持。
第五代R-Car SoC为具有小芯片扩展（chiplet extensions）的集中式E/E架构提供面向未来的多域计算解决方案
5th-Generation R-Car SoC Offers Future-Proof Multi-Domain Compute Solutions for Centralized E/E Architecture with Chiplet Extensions
ifferent Compute Configurations with R-Car X5H
半导体解决方案的供应商瑞萨电子公司推出了新一代汽车片上融合系统（SoC），服务于多个汽车域，包括高级驾驶辅助系统（ADAS）、车载信息娱乐（IVI）和单芯片上的网关应用。
备受期待的R-Car X5H SoC采用最新的3纳米汽车工艺技术构建，是R-Car X5系列中的第一款设备，提供了业内最高水平的集成度和性能，使原始设备制造商和Tier 1供应商能够转向集中式电子控制单元（ECU），以简化开发和面向未来的系统解决方案。
瑞萨电子的R-Car X5H是业内首批在单个芯片上为多个汽车域提供高度集成、安全处理解决方案的公司之一，这要归功于其独特的基于硬件的隔离技术。此外，新的SoC提供了使用小芯片技术扩展AI和图形处理性能的选项。
作为第五代（Gen 5）R-Car系列中性能最高的设备，R-Car X5H直接解决了软件定义车辆（SDV）开发日益复杂的问题。这些挑战包括优化计算性能、功耗、成本、硬件和软件集成，同时确保车辆安全。通过在单个芯片上紧密耦合应用处理、实时处理、GPU和AI计算、大显示能力和传感器连接，这些设备实现了新的自动驾驶、IVI和网关应用。
R-Car X5H SoC Functionality
新的SoC系列可实现高达400 TOPS的AI加速，具有业界领先的TOPS/W性能，GPU处理能力高达4 TFLOPS*1。总共包含32个Arm Cortex-A720AE CPU内核用于应用程序处理，提供超过1000K的DMIPS性能；以及6个Arm Cortex-R52 dual lockstep CPU内核，提供超过60K的DMIPS性能，支持ASIL D功能，无需外部微控制器（MCU）。
新的SoC系列采用台积电最先进的工艺节点之一制造，与为5纳米工艺节点设计的设备相比，不仅实现了高端CPU性能，还降低了30-35%的功耗。这些节能功能通过消除对额外冷却解决方案的需求，同时延长车辆行驶里程，显著降低了整体系统成本。
R-Car X5H的主要特点：
R-Car X5H是业界首款3nm汽车跨域SoC，是一个开放、创新、以汽车为中心的高性能计算平台。单片设计的高性能可以通过使用最新计算和互连技术的人工智能和图形小芯片扩展进一步扩展。
32个Arm®Cortex®-A720AE内核，实现1000kDMIPS以上，可覆盖高计算应用。
6x Arm Cortex-R52双锁步CPU内核，用于RT处理，提供超过60K DMIPS，支持ASIL D。
通过优化的NPU和DSP实现，可实现高达400 TOPS1的AI处理，以提高效率。
图形性能高达4 TFLOPS等效2，支持GPU上的硬件虚拟化。
多4k媒体、多像素摄像头和多显示器支持高级ADAS/IVI的视频和视觉处理。
芯片扩展，提高灵活性和附加性能
虽然R-Car Gen 5 SoC配备了强大的原生NPU和GPU处理引擎，但瑞萨电子为客户提供了通过小芯片扩展（chiplet extensions）来提高性能的能力。例如，当通过小芯片扩展将400-TOPS片上NPU与外部NPU结合时，可以将其AI处理性能扩展三到四倍或更多。
Flexible Compute with NPU and GPU Chiplet Extension
为了实现无缝的小芯片集成，R-Car X5H提供了标准的UCle（Universal Chiplet Interconnect Express）芯片到芯片互连和API，促进了与多芯片系统中其他组件的互操作性，即使它们不是瑞萨芯片。这种灵活的设计方法允许汽车原始设备制造商和一级供应商混合和匹配不同的功能，并定制他们的系统，包括未来跨车辆平台的升级。
用于安全隔离的混合关键性处理/ Mixed-Criticality Processing for Secure Isolation
尽管汽车制造商和一级供应商要求更高的性能和功能，但安全仍然是他们的首要任务。虽然其他SoC仅依赖于基于软件的隔离，但R-Car X5H SoC还提供基于硬件的FFI无干扰（Freedom from Interference）技术。
这种硬件设计实现将安全关键功能（如线控制动）与非关键功能安全隔离。被视为安全关键的功能可以分配自己的独立冗余域，每个域都有自己的独立CPU核心、内存和接口，从而在不同域的硬件或软件故障发生时防止潜在的灾难性车辆故障。R-Car X5H还配备了服务质量（QoS）管理，可以确定工作负载优先级并实时分配处理资源。
Example Mixed-Criticality Integration using R-Car X5H
瑞萨电子高级副总裁兼高性能计算总经理Vivek Bhan表示：“我们在R-Car Gen 5平台上的最新创新解决了汽车行业当今面临的复杂挑战。”。“我们的客户正在寻找端到端的汽车级系统解决方案，涵盖从硬件优化、安全合规到灵活可扩展的架构选择以及无缝的工具和软件集成的所有方面。我们的R-Car Gen 5系列满足了这些需求，我们致力于帮助行业加快SDV开发和左移创新，以迎接下一个汽车技术时代” 。
具有可扩展性的第五代R-Car平台
瑞萨电子的R-Car Gen 5支持业界最广泛的处理要求，从区域ECU到高端中央计算，从入门级车辆到豪华级车型。得益于基于Arm CPU内核的新统一硬件架构，R-Car Gen 5开发人员可以重用瑞萨电子广泛的新64位SoC和未来产品（包括crossover 32位MCU和汽车32位MCU）中的相同软件、工具和应用程序。
作为R-Car下一代家族的一部分，瑞萨电子正在通过新的R-Car MCU系列扩展其车辆控制产品组合，该系列也将由Arm提供动力。瑞萨电子计划在2025年第一季度新的32位MCU系列样品，该系列具有增强的车身和底盘应用安全性。
R-Car Open Access（RoX）平台可用于SDV开发
瑞萨电子最新的R-Car X5H和所有未来的第五代产品旨在通过将硬件和软件结合到一个综合开发平台中来加速SDV开发。
新推出的R-Car Open Access（RoX）SDV平台集成了汽车开发人员快速开发具有安全和持续软件更新的下一代汽车所需的所有基本硬件、操作系统（OS）、软件和工具。
RoX Development Platform
RoX为OEM和一级供应商提供了灵活性，可以为ADAS、IVI、网关和跨域融合系统以及车身控制、域和区域控制系统虚拟设计各种可扩展的计算解决方案。
内容来源：瑞萨电子
