TDA4VH-Q1 TDA4AH-Q1 TDA4VP-Q1 TDA4AP-Q1 處理器系列基于進(jìn)化的 Jacinto? 7 架構(gòu)，面向 ADAS 和自動駕駛汽車 （AV） 應(yīng)用，并建立在 TI 十多年來在 ADAS 處理器市場領(lǐng)導(dǎo)地位積累的廣泛市場知識之上。TDA4VH-Q1 TDA4AH-Q1 TDA4VP-Q1 TDA4VP-Q1 TDA4AP-Q1 TDA4AP-Q1 器件的獨(dú)特組合高性能計算、深度學(xué)習(xí)引擎、信號和圖像處理專用加速器非常適合多種成像、視覺、雷達(dá)、傳感器融合和 AI 應(yīng)用，例如：機(jī)器人、移動機(jī)械、非公路車輛控制器、機(jī)器視覺、AI BOX、網(wǎng)關(guān)、零售自動化、 醫(yī)學(xué)成像，等等。TDA4VH-Q1、TDA4AH-Q1、TDA4VP-Q1、TDA4AP-Q1 以行業(yè)領(lǐng)先的功率/性能比為傳統(tǒng)和深度學(xué)習(xí)算法提供高性能計算，并具有高水平的系統(tǒng)集成度，可為支持集中式 ECU 或獨(dú)立傳感器中多種傳感器模式的高級汽車平臺實現(xiàn)可擴(kuò)展性和降低成本。關(guān)鍵內(nèi)核包括具有標(biāo)量和矢量內(nèi)核的下一代 DSP、專用深度學(xué)習(xí)和傳統(tǒng)算法加速器、用于通用計算的最新 Arm 和 GPU 處理器、集成的下一代成像子系統(tǒng) （ISP）、視頻編解碼器、以太網(wǎng)集線器和隔離的 MCU 島。所有這些都受到汽車級安全和安保硬件加速器的保護(hù)。
*附件：tda4vp-q1.pdf

關(guān)鍵性能核心概述

“C7x”下一代 DSP 將 TI 業(yè)界領(lǐng)先的 DSP 和 EVE 內(nèi)核組合到一個更高性能的內(nèi)核中，并增加了浮點矢量計算功能，從而向后兼容遺留代碼，同時簡化軟件編程。新型“MMAv2”深度學(xué)習(xí)加速器的單個實例可在 125°C 的典型汽車最壞結(jié)溫下運(yùn)行時，在業(yè)界最低的功耗范圍內(nèi)實現(xiàn)高達(dá) 8 TOPS 的性能。 專用的ADAS/AV硬件加速器提供視覺預(yù)處理以及距離和運(yùn)動處理，而不會影響系統(tǒng)性能。

常規(guī)計算核心和集成概述

Arm Cortex-A72 的獨(dú)立八核集群配置促進(jìn)了多作系統(tǒng)應(yīng)用，而對軟件管理程序的需求極低。八個 Arm? Cortex-R5F? 子系統(tǒng)支持低級、時序關(guān)鍵的處理任務(wù)，使 Arm? Cortex-A72? 不受應(yīng)用的阻礙。集成的 IMG BXS-4-64 GPU 提供高達(dá) 50 GFLOPS，可實現(xiàn)動態(tài) 3D 渲染，以增強(qiáng)觀看應(yīng)用。TI 的第 7 代 ISP 以現(xiàn)有的世界級 ISP 為基礎(chǔ)，具有處理更廣泛傳感器套件的靈活性、對更高位深度的支持以及針對分析應(yīng)用的功能。集成的診斷和安全功能支持高達(dá) ASIL-D/SIL-3 級別的作，而集成的安全功能可保護(hù)數(shù)據(jù)免受現(xiàn)代攻擊。為了支持需要大量數(shù)據(jù)帶寬的系統(tǒng)，包括一個 PCIe 集線器和千兆以太網(wǎng)交換機(jī)以及 CSI-2 端口，以支持許多傳感器輸入的吞吐量。為了進(jìn)一步集成，TDA4VH-Q1、TDA4AH-Q1、TDA4VP-Q1、TDA4AP-Q1 系列還包括一個 MCU 島，無需外部系統(tǒng)微控制器。

特性

處理器內(nèi)核：

• 多達(dá) 4 個 C7x 浮點、矢量 DSP、高達(dá) 1.0 GHz、320 GFLOPS、1024 GOPS

• 多達(dá)四個深度學(xué)習(xí)矩陣乘法加速器 （MMAv2），在 1.0 GHz 時高達(dá) 32 TOPS （8b）

• 兩個視覺處理加速器 （VPAC），帶圖像信號處理器 （ISP） 和多個視覺輔助加速器

• 深度和運(yùn)動處理加速器 （DMPAC）

• 8 個 Arm Cortex-A72 微處理器子系統(tǒng)，頻率高達(dá) 2.0 GHz

  • 每個四核 Cortex-A72 集群 2MB 共享 L2 緩存
  • 每個 Cortex-A72 內(nèi)核 32KB L1 DCache 和 48KB L1 ICache

• 8 個 Arm Cortex-R5F MCU，頻率高達(dá) 1.0 GHz

  • 16K I-Cache、16K D-Cache、64K L2 TCM
  • 隔離式 MCU 子系統(tǒng)中的兩個 Arm Cortex-R5F MCU
  • 通用計算分區(qū)中的六個 Arm Cortex-R5F MCU

• GPU IMG BXS-4-64,256kB 緩存，高達(dá) 800 MHz，50 GFLOPS，4 GTexels/s

• 定制設(shè)計的互連結(jié)構(gòu)，支持接近最大處理授權(quán)內(nèi)存子系統(tǒng)：

• 高達(dá) 8MB 的片上 L3 RAM，具有 ECC 和一致性

  • ECC 錯誤保護(hù)
  • 共享相干緩存
  • 支持內(nèi)部 DMA 引擎

• 多達(dá)四個帶 ECC 的外部存儲器接口 （EMIF） 模塊

  • 支持 LPDDR4 內(nèi)存類型
  • 支持高達(dá) 4266 MT/s 的速度
  • 多達(dá) 4x32-b 總線，內(nèi)聯(lián) ECC 速度高達(dá) 68 GB/s

• 通用內(nèi)存控制器 （GPMC）

• 主域中的 3x512KB 片上 SRAM，受 ECC 保護(hù)功能安全：

• 符合功能安全標(biāo)準(zhǔn)（在特定部件號上）

  • 專為功能安全應(yīng)用而開發(fā)
  • 提供文檔，以幫助 ISO 26262 功能安全系統(tǒng)設(shè)計，最高可達(dá) ASIL-D/SIL-3 目標(biāo)
  • 系統(tǒng)能力高達(dá) ASIL-D/SIL-3 靶向
  • 硬件完整性高達(dá) ASIL-D/SIL-3，適用于 MCU 域
  • 硬件完整性高達(dá) ASIL-B/SIL-2，針對主域
  • 硬件完整性高達(dá) ASIL-D/SIL-3，適用于主域的擴(kuò)展 MCU （EMCU） 部分
  • 安全相關(guān)認(rèn)證
    • 計劃通過 ISO 26262

• AEC-Q100 符合以 Q1 結(jié)尾的部件號變體設(shè)備安全性（在特定部件號上）：

• 具有安全運(yùn)行時支持的安全啟動

• 客戶可編程根密鑰，最高可達(dá) RSA-4K 或 ECC-512

• 嵌入式硬件安全模塊

• 加密硬件加速器 – 具有 ECC、AES、SHA、RNG、DES 和 3DES 的 PKA高速串行接口：

• 集成以太網(wǎng)交換機(jī)，支持多達(dá) 8 個 （TDA4xH） 或 4 個 （TDA4xP） 外部端口

  • 兩個端口支持 5Gb、10Gb USXGMII/XFI
  • 所有端口均支持 1Gb、2.5Gb SGMII
  • 所有端口均可支持 QSGMII。最多可以啟用 2 個 （TDA4xH） 或 1 個 （TDA4xP） QSGMII，并使用所有 8 或 4 個內(nèi)部通道

• 多達(dá) 4x2-L/2x4L （TDA4xH） 或 2x2L/1x4L （TDA4xP） PCI-Express （PCIe） Gen3 控制器

  • 具有自動協(xié)商功能的 Gen1 （2.5GT/s）、Gen2 （5.0GT/s） 和 Gen3 （8.0GT/s）作

• 一個 USB 3.0 雙角色設(shè)備 （DRD） 子系統(tǒng)

  • 增強(qiáng)型 SuperSpeed Gen1 端口
  • 支持Type-C切換
  • 可獨(dú)立配置為 USB 主機(jī)、USB 外設(shè)或 USB DRD

• 三個 CSI2.0 4L 接收器和兩個 CSI2.0 4L TX以太網(wǎng)：

• 兩個 RGMII/RMII 接口汽車接口：

• 20 個模塊化控制器局域網(wǎng) （MCAN） 模塊，完全支持 CAN-FD顯示子系統(tǒng)：

• 兩個 DSI 4L TX（高達(dá) 2.5k）

• 一個 eDP/DP 接口，支持多顯示器 （MST）

• 一個 DPI音頻接口：

• 五個多通道音頻串行端口 （MCASP） 模塊視頻加速：

• H.264/H.265 編碼/解碼，高達(dá) 960MP/s （TDA4xH） 或 480MP/s （TDA4xP）閃存接口：

• 嵌入式多媒體卡接口 （eMMC? 5.1）

• 一個安全數(shù)字 3.0 / 安全數(shù)字輸入輸出 3.0 接口 （SD3.0/SDIO3.0

• 具有兩個通道的通用閃存 （UFS 2.1） 接口

• 兩個獨(dú)立的閃存接口配置為

  • 一個 OSPI 或 HyperBus? 或 QSPI 閃存接口，以及
  • 一個 QSPI 閃存接口

  片上系統(tǒng) （SoC） 架構(gòu)：

• 16納米FinFET技術(shù)

• 31 mm × 31 mm、0.8 mm 間距、1414 引腳 FCBGA （ALY），支持 IPC 3 類 PCB 布線TPS6594-Q1配套電源管理IC （PMIC）：

• 功能安全支持高達(dá) ASIL-D

• 靈活的映射以支持不同的用例

參數(shù)

方框圖

1. 產(chǎn)品概述

• ?產(chǎn)品系列?：TDA4VH-Q1、TDA4AH-Q1、TDA4VP-Q1、TDA4AP-Q1
• ?架構(gòu)?：基于Jacinto? 7架構(gòu)，專為ADAS和自動駕駛車輛(AD)應(yīng)用設(shè)計
• ?工藝?：16nm FinFET技術(shù)
• ?封裝?：31mm × 31mm，0.8mm間距，1414引腳FCBGA(ALY)封裝

2. 主要特性

處理器核心

• ?Cortex-A72?：最多8核，最高2.0GHz
• ?Cortex-R5F?：最多8核，最高1.0GHz
• ?C7x DSP?：最多4核，最高1.0GHz，320GFLOPS，1024GOPS
• ?MMAv2加速器?：最多4個，最高32TOPS(8b)@1.0GHz

專用加速器

• ?VPAC?：2個視覺處理加速器(含ISP)
• ?DMPAC?：深度和運(yùn)動處理加速器
• ?GPU?：IMG BXS-4-64，最高800MHz，50GFLOPS
• ?視頻編解碼?：H.264/H.265，最高960MP/s(TDA4xH)或480MP/s(TDA4xP)

內(nèi)存子系統(tǒng)

• ?片上RAM?：8MB L3 RAM(帶ECC)
• ?外部內(nèi)存?：支持4個LPDDR4接口，最高4266MT/s，68GB/s帶寬

功能安全

• 符合ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)，最高支持ASIL-D/SIL-3
• AEC-Q100認(rèn)證(Q1變體)

安全特性

• 安全啟動
• 硬件安全模塊
• 加密加速器(AES, SHA, ECC等)

3. 接口資源

高速串行接口

• ?以太網(wǎng)?：支持8(TDA4xH)或4(TDA4xP)個外部端口，最高10GbE
• ?PCIe?：最多4x2L/2x4L Gen3控制器
• ?USB?：1個USB 3.0 DRD
• ?CSI-2?：3個4L RX + 2個4L TX

顯示接口

• ?DSI?：2個4L TX
• ?eDP/DP?：1個接口
• ?DPI?：1個接口

其他接口

• ?CAN-FD?：20個模塊
• ?MCASP?：5個音頻接口
• ?UART?：12個
• ?SPI/I2C?：多個

4. 應(yīng)用領(lǐng)域

• 高級環(huán)視和泊車輔助系統(tǒng)
• 自動駕駛傳感器融合(攝像頭、雷達(dá)、LiDAR)
• 前視攝像頭系統(tǒng)
• 下一代電子后視鏡系統(tǒng)
• ADAS域控制器

5. 關(guān)鍵創(chuàng)新

• 結(jié)合高性能計算和深度學(xué)習(xí)引擎
• 專用視覺和信號處理加速器
• 功能安全合規(guī)架構(gòu)
• 行業(yè)領(lǐng)先的能效比
• 高度集成的系統(tǒng)設(shè)計

該文檔詳細(xì)描述了處理器的功能特性、電氣規(guī)格、引腳配置和系統(tǒng)架構(gòu)，為汽車電子系統(tǒng)設(shè)計提供了全面的技術(shù)參考。