近日，瑞薩電子推出第五代域控制器，這是第一款基于臺(tái)積電 3nm 工藝打造的域控制器。

首款 R-Car X5 片上系統(tǒng) X5H 采用 38 個(gè) ARM 內(nèi)核以及 AI 和 GPU 芯片來(lái)運(yùn)行多個(gè)汽車(chē)領(lǐng)域，包括高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS)、車(chē)載信息娛樂(lè) (IVI) 和網(wǎng)關(guān)應(yīng)用程序。

這支持軟件定義車(chē)輛向集中式電子控制單元 (ECU) 的關(guān)鍵轉(zhuǎn)變。

多個(gè)域由專有的硬件隔離技術(shù)以及小芯片圖形和 AI 處理器實(shí)現(xiàn)。在單個(gè)芯片上緊密結(jié)合應(yīng)用處理、實(shí)時(shí)處理、GPU 和 AI 計(jì)算、大顯示功能和傳感器連接，推動(dòng)自動(dòng)駕駛、IVI 和網(wǎng)關(guān)應(yīng)用的發(fā)展。

R5X 具有 32 個(gè) ARM Cortex-A720AE CPU 內(nèi)核用于應(yīng)用程序處理，可提供超過(guò) 1,000K DMIPS，同時(shí)還有六個(gè)具有雙鎖步功能的 Cortex-R52 實(shí)時(shí)內(nèi)核，可提供超過(guò) 60K DMIPS，并支持 ASIL D 功能，無(wú)需外部微控制器 (MCU)。

集成的神經(jīng)處理單元可提供高達(dá) 400 TOPS 的 AI 性能，GPU 可提供高達(dá) 4 TFLOPS 的處理能力。

與為 5nm 工藝節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的設(shè)備相比，汽車(chē)級(jí) N3A 3nm 工藝集成度更高，功耗降低 30-35%。由于無(wú)需額外冷卻，因此能效顯著降低了整體系統(tǒng)成本。

該芯片內(nèi)置原生 NPU 和 GPU 處理引擎，但瑞薩還提供 chiplet 擴(kuò)展。這可以將 AI 處理能力擴(kuò)大三到四倍，達(dá)到 1000TOPS 以上。

這些芯片組使用標(biāo)準(zhǔn) UCle（通用芯片組互連 Express）芯片間互連和 API，以提供與其他內(nèi)部或外部非瑞薩設(shè)備（如Hailo AI 加速器）的互操作性。這使汽車(chē) OEM 和一級(jí)供應(yīng)商可以混合搭配不同的功能并定制其系統(tǒng)，包括跨車(chē)輛平臺(tái)的未來(lái)升級(jí)以及集中控制器的關(guān)鍵。

瑞薩電子還在 R-Car X5H 中實(shí)現(xiàn)了基于硬件的抗干擾 (FFI) 技術(shù)，該技術(shù)將線控制動(dòng)等安全關(guān)鍵功能與非關(guān)鍵功能隔離開(kāi)來(lái)。被視為安全關(guān)鍵的功能可以分配到各自獨(dú)立的冗余域，每個(gè)域都有獨(dú)立的 CPU 內(nèi)核、內(nèi)存和接口，從而防止在不同域發(fā)生硬件或軟件故障時(shí)發(fā)生潛在的災(zāi)難性車(chē)輛故障。

R-Car X5H 還配備了服務(wù)質(zhì)量 (QoS) 管理，可以確定工作負(fù)載優(yōu)先級(jí)并實(shí)時(shí)分配處理資源。

瑞薩電子高性能計(jì)算高級(jí)副總裁兼總經(jīng)理 Vivek Bhan 表示：“我們?cè)?R-Car Gen 5 平臺(tái)的最新創(chuàng)新解決了當(dāng)今汽車(chē)行業(yè)面臨的復(fù)雜挑戰(zhàn)。我們的客戶正在尋找端到端的汽車(chē)級(jí)系統(tǒng)解決方案，涵蓋從硬件優(yōu)化、安全合規(guī)性到靈活且可擴(kuò)展的架構(gòu)選擇以及無(wú)縫工具和軟件集成等所有內(nèi)容。我們的 R-Car Gen 5 系列滿足了這些需求，我們致力于幫助行業(yè)加速 SDV 開(kāi)發(fā)和 Shift-Left 創(chuàng)新，以迎接下一個(gè)汽車(chē)技術(shù)時(shí)代。”

臺(tái)積電業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)和全球銷售高級(jí)副總裁兼副聯(lián)席首席運(yùn)營(yíng)官 Kevin Zhang 博士表示：“我們很高興能與瑞薩電子這樣值得信賴的汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者合作，利用我們最先進(jìn)的 3 納米工藝技術(shù)將他們的最新創(chuàng)新推向市場(chǎng)。我們的 N3A 工藝針對(duì)先進(jìn)的汽車(chē) SoC 進(jìn)行了優(yōu)化，具有行業(yè)領(lǐng)先的 3 納米性能和 AEC Q-100 1 級(jí)可靠性。我們很高興能與瑞薩電子合作開(kāi)發(fā)這款 R-Car Gen5 平臺(tái)，并幫助重塑‘硅定義汽車(chē)’的未來(lái)。”

TechInsights 汽車(chē)市場(chǎng)分析執(zhí)行總監(jiān) Asif Anwar 表示：“瑞薩電子是汽車(chē)處理器領(lǐng)域的三大供應(yīng)商之一，其第五代 R-Car X5H SoC 充分利用了數(shù)十年的經(jīng)驗(yàn)，能夠根據(jù) SDV 的要求進(jìn)行擴(kuò)展。通過(guò)利用 3nm 工藝，R-Car X5H SoC 可讓汽車(chē)行業(yè)實(shí)現(xiàn)一套多用途解決方案，該解決方案可在整個(gè)車(chē)輛平臺(tái)上使用，并具有優(yōu)化的功率預(yù)算。通過(guò)將其與 RoX SDV 平臺(tái)相結(jié)合，瑞薩電子可以提供軟件優(yōu)先的跨領(lǐng)域方法，從而縮短汽車(chē)行業(yè)的上市時(shí)間。”

作為 R-Car 下一代系列的一部分，瑞薩電子還將通過(guò)新的 R-Car MCU 系列擴(kuò)展其車(chē)輛控制產(chǎn)品組合，該系列也將由 ARM 提供支持。瑞薩電子計(jì)劃于 2025 年第一季度推出一款新型 32 位 MCU 系列樣品，該系列具有增強(qiáng)的車(chē)身和底盤(pán)應(yīng)用安全性。

新推出的 R-Car Open Access (RoX) SDV 平臺(tái) 集成了汽車(chē)開(kāi)發(fā)人員開(kāi)發(fā)下一代汽車(chē)所需的所有基本硬件、操作系統(tǒng) (OS)、軟件和工具，并提供安全且持續(xù)的軟件更新。RoX 為 OEM 和一級(jí)供應(yīng)商提供了靈活性，可以虛擬設(shè)計(jì)各種可擴(kuò)展的計(jì)算解決方案，用于 ADAS、IVI、網(wǎng)關(guān)和跨域融合系統(tǒng)以及車(chē)身控制、域和區(qū)域控制系統(tǒng)。

R-Car X5H 將于 2025 年上半年向選定的汽車(chē)客戶提供樣品，并計(jì)劃于 2027 年下半年投入生產(chǎn)。