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；紐約證券交易所代碼：STM） 公布了其創(chuàng)新的汽車微控制器 Stellar（恒星）系列的進一步產品細節(jié)，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(yè)面臨的最嚴峻挑戰(zhàn)之一，因為新汽車架構的復雜性需要把多個獨立應用系統(tǒng)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?zhèn)洹?br/>
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(tǒng)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(fā)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(zhàn)的同時保持相互隔離。這種系統(tǒng)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(zhàn)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(qū)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(qū)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(yōu)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(yōu)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(zhí)行內部管理和處理通信協(xié)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(tǒng)（OSes） 獨立運行，不相互干擾。這些實時操作系統(tǒng)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[footnoteRef:1]專用加速器處理以太網或 CAN[footnoteRef:2]總線通信加密算法，降低 MCASec[footnoteRef:3]、IPSec[footnoteRef: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(tài)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(fā)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。