基于RISC-V的CPU支持汽车功能安全

日本知识产权（IP）供应商NSITEXE（Denso Corporation的子公司）推出了一款新的基于RISC-V的32位通用CPU，支持ISO 26262 ASIL D级汽车应用功能安全。

NS31A是一种通用CPU，用于控制包括汽车应用程序在内的各种嵌入式系统。它的特点是使用32位RISC-V指令集架构（RV32IMAF）的单问题、按顺序的四级流水线。它支持汽车应用所需的ISO 26262 ASIL D功能安全，还支持AUTOSAR平台所需的特权模式。

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NS31A是一种通用CPU，具有单一问题，按顺序排列的4级流水线，使用32位RISC-V ISA（RV32IMAF）。（来源：NSITEXE）

CPU基于NSITEXE的DR1000C数据流处理器，该处理器最近获得了SGS-TÜV的ISO 26262 ASIL D就绪认证。DR1000C是一种并行处理器IP，非常适合卸载针对安全关键系统的汽车微控制器所需的高负载算术处理（如模型预测控制、人工智能（AI）推理和传感器处理）。据该公司介绍，多达16个硬件线程有效地利用了矢量处理器，从而实现了极高的高功率性能。DR1000C适用于车辆控制以及各种嵌入式应用，如工厂自动化中的工业设备、雷达和其他传感器处理。

DR1000C具有集成的硬件安全功能，包括用于存储器的纠错码（ECC）、双核锁步架构、总线协议违规检测，以及一个错误管理单元，该单元注入错误进行自我诊断，向主机系统报告错误，并管理其状态。这些功能使该处理器能够满足ASIL D的安全要求，而无需添加任何外部特殊安全机制。

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DR1000C是一种并行处理器IP，非常适合卸载针对安全关键系统的汽车微控制器所需的高负载算术处理（如模型预测控制、人工智能（AI）推理和传感器处理）。（来源：NSITEXE）

DR1000C矢量处理单元的主要部分有两种安全机制（硬件检查和软件测试）。用户可以根据应用程序的性能要求以及目标ASIL来选择这些机制。具有锁步结构的硬件检查器能够满足ASIL D随机硬件故障检测要求。此外，即将推出的软件测试库将满足ASIL C的要求，使矢量处理单元的计算能力得到充分利用。

符合ASIL D标准的DR1000C-SDK（软件开发套件）提供安全、准确的线程控制以及内存保护和时间保护功能。通过利用这些功能和符合ISO26262标准的工具链，用户可以专注于应用程序开发，从而缩短开发时间。SDK中包含的线程控制软件具有安全关键系统所需的各种功能，例如实时任务的优先级执行和线程执行监控。

NS31A-HSK（硬件安全套件）提供故障模式影响和诊断分析（FMEDA）、安全手册、安全案例报告和ISO 26262相关文件。它减少了分析汽车微控制器的功能安全性以及实现其认证所需的时间。

嵌入式工作台开发工具链

NS31A上提供了基于开源软件（OSS）的开发工具。对于功能安全开发，IAR Systems的嵌入式RISC-V工作台将支持CPU作为标准功能，该工作台具有ISO 26262和其他标准的认证。这是NSITEXE和IAR Systems合作的结果，可通过EDA工具和半导体IP分销商NeXtream Corporation向客户提供。

IAR Systems首席执行官Stefan Skarin表示， ““我们与NSITEXE的合作将我们共同强大的技术和服务进一步带入RISC-V社区，为功能安全开发提供了更大的可能性。IAR Systems的功能安全产品提供了业界最广泛的标准覆盖范围，我们现在正与NSITEXE一起，使公司能够加快在确保d安全是成功的关键。”

NSITEXE首席技术官Hideki Sugimoto补充道， “我们的开发工作集中在三大支柱上，即多功能性、效率和功能安全性，并考虑到未来的巨大趋势。NS31A将这些作为RISC-V 32位通用CPU实现，为希望轻松、合理、安全地控制嵌入式系统的用户提供高功能安全性o适用于许多在工厂自动化和医疗保健等领域需要高安全级别的嵌入式系统。”

杉本说：“在这一高功能安全的努力以及我们创新的处理器技术的基础上，我们支持智能移动和MaaS（移动即服务），从而以丰富人们生活的方式为改变世界做出贡献。”。

NSITEXE是一家IP供应商，成立于2017年，是电装公司的子公司，专门从事先进处理器的开发。该公司开发了支持功能安全的基于RISC-V的处理器IP。