Stellar P3E

NPUアクセラレータを搭載した初の車載用マイクロコントローラ

AI搭載の車載用マイクロコントローラ

「Stellar P3Eは、高性能リアルタイム制御とエッジAIを、車載用の最高安全レベルを満たす単一のデバイスに集積化することで、自動車の電動化における新たな基準を確立します。このイノベーションによってSTのお客様は、次世代電気自動車向けにより安全、よりスマート、より効率的なX-in-1ソリューションを実現できます。」

STマイクロエレクトロニクス、汎用および車載用マイコン担当ジェネラル･マネージャ、Luca Rodeschini

自動車･モビリティが高度に統合されたパワートレイン･アーキテクチャに移行し、ハイブリッド車や電気自動車ではエンジン制御、インバータ、OBC、DC-DCコンバータが1つのシステムに統合されるようになる中、マイクロコントローラは同じフットプリントでより多くの機能を集約し、より高度なインテリジェンスを提供することが求められています。

Stellar P3Eは、以下によってこの課題に対応します。

ハードウェア分離による安全なコンピューティング
SDVのイノベーションを実現する拡張可能なxMemory
Neural-ART™アクセラレータによる組み込みAIアクセラレーション
EVの効率化を実現するスマート･パワー

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パワートレインのインテリジェンスを再定義するStellar P3E

Stellar P3Eは、シリコンに直接組み込まれた専用のニューラル･プロセッシング･ユニット（NPU）「ST Neural-ART™アクセラレータ」を搭載し、「スマート」仮想センサとして機能する瞬時のAI推論を可能にすることで、リアクティブ制御から適応制御に転換し、追加のハードウェア不要でパワートレイン制御の性能と信頼性の向上を実現します。このNPUは、AIワークロードをメイン･コアからオフロードすることで、リアルタイム動作や機能安全を損なうことなく、推論の実行を大幅に高速化します。

Stellar P3Eは、高性能Arm® Cortex®-R52+プロセッサのマルチコア･クラスタとハードウェア仮想化を組み合わせることで、ソフトウェア機能間の干渉を排除し、ワークロードのより効率的な統合を可能にします。このアーキテクチャにより応答性を向上させ、最新の車載システムにおけるより安全で決定論的な動作を支援します。

ソフトウェア定義型自動車（SDV）時代では、メモリはイノベーションの重要な原動力です。Stellar P3Eは、相変化メモリ（PCM）技術に基づく拡張可能なxMemoryを搭載し、従来の組み込みFlashの最大2倍の密度を実現するとともに車載要件に適合した堅牢な性能を保証し、自動車のライフサイクル全体にわたるソフトウェア機能の進化を支えます。

ブログを読む

「新しい相変化メモリ（PCM）FlashテクノロジーやエッジAI用のNeural-ARTのような高度な機能を実現したStellar P3Eは、新エネルギー車アプリケーションで高まる要求を満たすのに最適な、卓越した製品です。」

Dr. Octopus社、インテリジェント･テクノロジー担当ジェネラル･マネージャ、Zhang JianBiao氏

AIがECUの奥深くに搭載される理由

最新のパワートレイン･アーキテクチャは、高性能のリアルタイム･インテリジェンスを必要とします。NPUアクセラレータを搭載したStellar P3Eは、複雑なマルチセンサ･データをアクチュエーション･レベルで直接処理します。そのため、バッテリ･システムや燃焼システムの予知保全や異常検出などの機能を実現し、潜在的な故障を発生前に特定できます。さらに、仮想センシングにより、アクセスできない場所（エンジン･ブロック内部など）の物理センサをエミュレートして、新たな洞察を提供することもできます。このソフトウェア主導のアプローチは、リアルタイム動作や安全性を損なうことなく、ハードウェアと複雑さを軽減し、信頼性、効率、航続距離の向上を実現します。

仮想センサ

位置センサを置き換え、ニューラル･プロセッシング･ユニット（NPU）で実行される高精度AIモデルで温度センサをエミュレートします。
信頼性を向上させると同時に、BOMコストと重量を削減します。

予知保全

ソースでのセンシングと電流特性を解析して、ベアリングの摩耗、アノードの酸化、および熱的異常を故障が発生する数カ月前に検出します。

ソフトスイッチング･アプリケーション

複雑な行列計算をNPUにオフロードすることで、パフォーマンスの向上、消費電力の削減、CPUの余力の拡大を実現します。

スイッチング周波数のリアルタイム最適化を可能にし、効率の向上によって電気自動車（EV）の航続距離を延長します。

AI、コンピューティング、安全性をワンチップ化したマイコン

AIネイティブ･アクセラレーション

20倍以上の高速化で1ミリ秒未満の推論を実現
予知保全による寿命の延長
AIを活用したモータ制御の高効率化

柔軟な安全性コンピューティング

500MHz Arm® Cortex®‑R52+によるリアルタイム･コンピューティング
安全性と性能の最大化を両立させるスプリット･ロック機能
従来のスタンバイ･モードを超える新しいスマート低消費電力モード

豊富なI/OとxMemory

クラス最大のNVMを提供するPCMベースのxMemory
高度なモータ制御を可能にする豊富なI/O
10M / 100M / 1G EthernetおよびCAN‑XLによる決定論的な高速通信

Stellar P3E：最新車両アーキテクチャの進化を促進

Stellar P3Eは、自動車業界全体における高度な統合と効率の最大化という複雑な課題を解決できるように設計されています。P3Eは、内燃機関（ICE）の最適化からハイブリッドへの移行、電気自動車（EV）プラットフォーム全体への電力供給まで、複数のECUを1つの合理的なソリューションに統合します。スマート･センシングと高性能処理を可能にすることで、次世代の最新車両アーキテクチャに必要なインテリジェンスを提供します。