豊富なアクセラレーターを備えた最新車載マイコン：インフィニオン「AURIX TC4x」

[村尾麻悠子，EE Times Japan]

　インフィニオン テクノロジーズ ジャパン（以下、インフィニオン）は2022年1月18日、独自コア「TriCore」を搭載した車載マイコン「AURIX」の新ファミリーとなる「AURIX TC4x」を発表した。ADAS（先進運転支援システム）やEモビリティ、自動車の次世代E/E（電気/電子）アーキテクチャなど、自動車業界のトレンドを念頭に置いた製品だと強調する。

　AURIX TC4xでは、TriCoreの最新版となる「TriCore v1.8」を新たに採用。動作周波数は最大500MHzで、前世代のコアに比べて性能が約60％向上した。メモリ容量は最大25Mバイトである。さらに、AI（人工知能）や通信関連の処理を担うアクセラレーターとして「AURIX Accelerator Suite」を用意した。新しいTriCoreとこれらのアクセラレーターを組み合わせることで、AI処理やコネクテッド、セキュリティなど、次世代のクルマに必要とされる要件に応えていく。

　アクセラレーターの種類には、AI向けに並列処理を行う「PPU（Parallel Processing Unit）」、異なる種類のネットワーク信号の経路を切り替える（＝ルーティングを行う）「DRE（Data Routing Engine）」、信号処理を行う「SPU（Signal Processing Unit）」などがある。

「TriCore」と「AURIX Accelerator Suite」を組み合わせることで、必要な処理の性能を上げることができる［クリックで拡大］ 出所：インフィニオン

　リアルタイム制御をさらに向上すべく、高速なeGTMタイマーや高分解能PWM（パルス幅変調）を追加した他、PPUと低遅延で接続するインターコネクトも付け加えた。インフィニオン オートモーティブ事業本部 マイコン製品担当 プロダクトマネジメントマネージャーを務める木寺俊郎氏は、「これらは、パワートレインの領域から採用が伸びていったAURIXマイコンの軸となる性能だ」と語る。「特にプロセッサユニットと、タイマーなどアクチュエーションとの接続では、遅延が高いと現実世界での処理が速く感じられない。そのため、新たに低遅延のローカルバスを追加した」（木寺氏）

　コネクティビティについては、DREのアクセラレーターを用意している他、5Gbps（ビット/秒）イーサネットやPCI Express、10BASE-T1S、CAN XLなど、ネットワークへの対応も拡張。イーサネットのブリッジも追加した。これらにより、「CPUの通信負荷を軽減しつつ、セーフティクリティカルなリアルタイム通信を実現する」（木寺氏）

　さらにAURIX TC4xでは、ドメイン型やゾーン型といった次世代のE/Eアーキテクチャを見据え、1コア当たり最大8個の仮想マシンを構築できる。木寺氏は「これにより、E/Eアーキテクチャの変更に伴ってECUの機能の“載せ替え”が容易になる」と説明する。「従来のECUの機能をセントラルECUに置き換えていく場合、仮想マシンを用いることで最大8個の異なるアプリケーションを搭載することが可能になり、干渉の検証の手間も減る。こうした機能がなければ、ECUの各機能を一気に集約してソフトウェアを組み直すという、過酷な作業が発生してしまう」（木寺氏）

次世代のE/Eアーキテクチャの要件に応えるAURIX TC4xの機能［クリックで拡大］ 出所：インフィニオン

　さらに今回、開発期間を短縮すべく、Synopsysの「Synopsys Virtualizer Development Kit」でAURIX TC4xの仮想プロトタイプが可能になっている。このため、ハードウェアが無くても開発をスタートできるようになる。「シリコンがなくても、PCの環境で開発や検証が可能だ」（木寺氏）。実デバイスがある場合には、SynopsysのSDK（ソフトウェア開発キット）「ARC MetaWare Toolkit for AURIX TC4x」で開発を始められる。

　AURIX TC4xは、先行顧客に向けて28nm世代品のサンプル出荷を開始している。