意法半導體公布多應用、確定性車規級MCU的功能細節，最大限度提高下一代域/區域架構的安全性

橫跨多重電子應用領域的全球領先的半導體供應商意法半導體(STMicroelectronics,簡稱ST) 近日公布了其創新的汽車微控制器 Stellar（恒星） 系列的進一步產品細節，介紹了新微控制器如何確保多個獨立實時應用軟件的運行可靠性和確定性，這是當今汽車行業面臨的最嚴峻挑戰之一，因為新汽車架構的復雜性需要把多個獨立應用系統整合到一個功能強大的高集成度MCU上，并且通常涉及確定性和虛擬化二選一的問題。而 Stellar 可以做到兩者兼備。

●   意法半導體與博世聯合開發面向公開市場的確定性、高性能MCU，可以運行多個應用軟件，包括安全硬件虛擬化

●   不同于現有的基于Linux / Posix的集成平臺解決方案，新方案可以集成使用不同工具按不同軟件調度機制開發的多個應用軟件

●   非易失性相變存儲器（PCM）支持功能安全性，提供單一位重寫功能和不關機無線更新

作為這種新型控制器的先驅產品， Stellar 高集成度MCU具有卓越的計算能力，可大幅簡化多源軟件并行確定性運行，同時確保最高的安全性和處理性能。這些功能符合下一代網聯汽車的電氣/電子(E/E)體系架構的系統要求。為此，恒星引入了最先進的硬件支持虛擬化的處理器、服務質量設置、外設隔離，以及芯片互連層面的資源隔離等新功能。這些功能確保軟件功能隔離沒有相互干擾而且安全，獨立的應用軟件或虛擬ECU電控單元可以在同一顆MCU芯片上共存，支持同時存在多個ASIL安全級。

意法半導體與著名的汽車電子模塊一級供應商博世合作開發這項新技術，以滿足OEM客戶未來集成需求。

博世副總裁Axel Aue表示：“我們把 Stellar 的功能定義為克服集成挑戰的同時保持相互隔離。這種系統的計算性能非常出色，同時相變存儲器性能等于甚至超過了閃存技術。此外， Stellar 的無線固件更新（FOTA）性能完美無缺，沒有關機，沒有恢復過程。”

意法半導體戰略與汽車處理器和射頻產品部總經理Luca Rodeschini表示：“我們設計Stellar的目的是滿足未來的汽車域/區域架構和面向服務的通信需求，在實時性能、安全性和確定性方面設立激進的目標。博世的產品功能定義、評估和驗證是來自專家的確認，證明我們的團隊有能力整合出色的實時性能、嵌入式PCM非易失性存儲器和全方位虛擬化，確保軟件隔離分區有效，提高汽車的安全性和便利性。”

Further Technical Information技術詳情

Stellar內置 Arm^? Cortex^?-R52多核處理器，有些內核是以鎖步方式運行，有些內核采用分核運行模式，并具有2級存儲器保護單元和低延遲的通用中斷控制器。新MCU適用于達到汽車功能性安全標準ISO 26262的最高安全完整性等級ASIL-D的硬實時應用。新產品還有多個性能強大的加速器，用于安全數據路由、數據處理和運算功能 ，支持先進安全功能和各種通信命令與控制。

這款高集成度MCU在片上網絡和存儲器層級使用虛擬機ID(VMID)，提供一個覆蓋多個層面的全方位虛擬化功能。防火墻確保在所有芯片互連（包括外設）層面的完全隔離。這些防火墻使恒星可以管理虛擬機（VM）對外設的使用權和和優先權，確保所有任務關鍵型功能隔離運行。

憑借其獨有的架構和硬件虛擬化功能，恒星通過免干擾方法確保應用運行安全。與軟件虛擬化相比，硬件方法具有顯著優勢，包括降低處理器內核的任務負荷和虛擬化對內存的影響。

同時，通過更好地利用本身的硬件資源，Stellar解決了不斷提高的軟件復雜性和集成度難題，開銷低于各自執行內部管理和處理通信協議棧相關延遲的多個獨立的ECU的總開銷。實際上，Stellar可以支持多個實時操作系統(OSes) 獨立運行，不相互干擾。這些實時操作系統可以分開管理功能安全等級不同的應用軟件。Stellar的處理性能非常出色，利用AES^[1]專用加速器處理以太網或CAN^[2]總線通信加密算法，降低MCASec^[3]、IPSec^[4]和CAN驗證所用的主要硬件安全模塊（HSM）的負荷。

Stellar高集成度MCU集成非易失性相變存儲器（PCM）。PCM讀取速度快，具有閃存沒有的單一位可修改功能，確保無線(OTA)不關機更新，即使更新整個存儲器也不需要關機。除了更高的升級靈活性和更多的擦寫次數外，運行期間單一位動態修改（無需擦除）通過刷新位消除單一位錯誤，擴大了安全性設置，并延長了存儲器的使用壽命。

在高溫讀寫操作可靠性、輻射固化、耐擦寫能力和數據保留期限等方面，意法半導體按照汽車應用的最嚴格要求開發測試嵌入式相變存儲器技術，這款嵌入式相變存儲器 ePCM達到了汽車AEC-Q100 Grade 0要求，最高工作溫度達到了+ 165°C。

迄今為止，意法半導體已向客戶交付了3000多個樣片，這些樣品在汽車上已經運行了大約一年的時間。 詳情信息聯系意法半導體銷售辦事處。  

[1] Advanced Encryption Standard高級加密標準

[2] Controller Area Network控制器區域網絡

[3] Media Access Controller (MAC) Security媒體訪問控制器(MAC)安全

4 Internet Protocol Security互聯網協議安全

[4] Internet Protocol Security互聯網協議安全