TDA4VH-Q1 TDA4AH-Q1 TDA4VP-Q1 TDA4AP-Q1 處理器系列基于進化的 Jacinto? 7 架構，面向 ADAS 和自動駕駛汽車 （AV） 應用，并建立在 TI 十多年來在 ADAS 處理器市場領導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 器件的獨特組合高性能計算、深度學習引擎、信號和圖像處理專用加速器非常適合多種成像、視覺、雷達、傳感器融合和 AI 應用，例如：機器人、移動機械、非公路車輛控制器、機器視覺、AI BOX、網關、零售自動化、 醫學成像，等等。TDA4VH-Q1、TDA4AH-Q1、TDA4VP-Q1、TDA4AP-Q1 以行業領先的功率/性能比為傳統和深度學習算法提供高性能計算，并具有高水平的系統集成度，可為支持集中式 ECU 或獨立傳感器中多種傳感器模式的高級汽車平臺實現可擴展性和降低成本。關鍵內核包括具有標量和矢量內核的下一代 DSP、專用深度學習和傳統算法加速器、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 （ISP）、視頻編解碼器、以太網集線器和隔離的 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。
*附件：tda4vh-q1.pdf

關鍵性能核心概述

“C7x”下一代 DSP 將 TI 業界領先的 DSP 和 EVE 內核組合到一個更高性能的內核中，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”深度學習加速器的單個實例可在 125°C 的典型汽車最壞結溫下運行時，在業界最低的功耗范圍內實現高達 8 TOPS 的性能。 專用的ADAS/AV硬件加速器提供視覺預處理以及距離和運動處理，而不會影響系統性能。

常規計算核心和集成概述

Arm Cortex-A72 的獨立八核集群配置促進了多作系統應用，而對軟件管理程序的需求極低。八個 Arm? Cortex-R5F? 子系統支持低級、時序關鍵的處理任務，使 Arm? Cortex-A72? 不受應用的阻礙。集成的 IMG BXS-4-64 GPU 提供高達 50 GFLOPS，可實現動態 3D 渲染，以增強觀看應用。TI 的第 7 代 ISP 以現有的世界級 ISP 為基礎，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用的功能。集成的診斷和安全功能支持高達 ASIL-D/SIL-3 級別的作，而集成的安全功能可保護數據免受現代攻擊。為了支持需要大量數據帶寬的系統，包括一個 PCIe 集線器和千兆以太網交換機以及 CSI-2 端口，以支持許多傳感器輸入的吞吐量。為了進一步集成，TDA4VH-Q1、TDA4AH-Q1、TDA4VP-Q1、TDA4AP-Q1 系列還包括一個 MCU 島，無需外部系統微控制器。

特性

處理器內核：

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

• 多達四個深度學習矩陣乘法加速器 （MMAv2），在 1.0 GHz 時高達 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

• 深度和運動處理加速器 （DMPAC）

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

  • 每個四核 Cortex-A72 集群 2MB 共享 L2 緩存
  • 每個 Cortex-A72 內核 32KB L1 DCache 和 48KB L1 ICache

• 8 個 Arm Cortex-R5F MCU，頻率高達 1.0 GHz

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

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

• 定制設計的互連結構，支持接近最大處理授權內存子系統：

• 高達 8MB 的片上 L3 RAM，具有 ECC 和一致性

  • ECC 錯誤保護
  • 共享相干緩存
  • 支持內部 DMA 引擎

• 多達四個帶 ECC 的外部存儲器接口 （EMIF） 模塊

  • 支持 LPDDR4 內存類型
  • 支持高達 4266 MT/s 的速度
  • 多達 4x32-b 總線，內聯 ECC 速度高達 68 GB/s

• 通用內存控制器 （GPMC）

• 主域中的 3x512KB 片上 SRAM，受 ECC 保護功能安全：

• 符合功能安全標準（在特定部件號上）

  • 專為功能安全應用而開發
  • 提供文檔，以幫助 ISO 26262 功能安全系統設計，最高可達 ASIL-D/SIL-3 目標
  • 系統能力高達 ASIL-D/SIL-3 靶向
  • 硬件完整性高達 ASIL-D/SIL-3，適用于 MCU 域
  • 硬件完整性高達 ASIL-B/SIL-2，針對主域
  • 硬件完整性高達 ASIL-D/SIL-3，適用于主域的擴展 MCU （EMCU） 部分
  • 安全相關認證
    • 計劃通過 ISO 26262

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

• 具有安全運行時支持的安全啟動

• 客戶可編程根密鑰，最高可達 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：

• 集成以太網交換機，支持多達 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 個內部通道

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

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

• 一個 USB 3.0 雙角色設備 （DRD） 子系統

  • 增強型 SuperSpeed Gen1 端口
  • 支持Type-C切換
  • 可獨立配置為 USB 主機、USB 外設或 USB DRD

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

• 兩個 RGMII/RMII 接口汽車接口：

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

• 兩個 DSI 4L TX（高達 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 960MP/s （TDA4xH） 或 480MP/s （TDA4xP）閃存接口：

• 嵌入式多媒體卡接口 （eMMC? 5.1）

• 一個安全數字 3.0 / 安全數字輸入輸出 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 （SoC） 架構：

• 16納米FinFET技術

• 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 ASIL-D

• 靈活的映射以支持不同的用例

參數

方框圖

?1. 核心特性?

• ?處理器架構?：
  • ?高性能計算?：
    • 8核Arm? Cortex?-A72（最高2.0 GHz），每核含32KB L1 DCache/48KB L1 ICache，每四核共享2MB L2緩存。
    • 8核Arm? Cortex?-R5F MCU（最高1.0 GHz），支持鎖步模式（功能安全應用）。
  • ?專用加速器?：
    • ?C7x DSP?：浮點/矢量運算，最高1.0 GHz，320 GFLOPS。
    • ?MMAv2深度學習加速器?：8 TOPS（8b）算力，支持AI推理。
    • ?VPAC/DMPAC?：視覺處理與運動/深度加速，集成ISP。
    • ?GPU?：IMG BXS-4-64（800 MHz，50 GFLOPS）。
• ?內存子系統?：
  • 8MB片上L3 RAM（帶ECC）、4x32位LPDDR4接口（4266 MT/s，68 GB/s）。
• ?功能安全?：
  • 符合ISO 26262 ASIL-D/SIL-3（MCU域）和ASIL-B/SIL-2（主域）。
  • AEC-Q100認證（Q1后綴型號）。

?2. 關鍵外設與接口?

• ?高速通信?：
  • ?以太網?：集成8端口（TDA4xH）/4端口（TDA4xP）交換機，支持10Gb USXGMII。
  • ?PCIe Gen3?：4x2L或2x4L配置（8 GT/s）。
  • ?USB 3.0?：雙角色設備（DRD），支持Type-C。
• ?傳感器接口?：
  • ?CSI-2?：3x4L RX + 2x4L TX，支持多攝像頭輸入。
  • ?CAN-FD?：20通道，全功能支持。
• ?顯示與音頻?：
  • ?顯示輸出?：eDP/DP、2x DSI 4L、DPI。
  • ?音頻?：5x MCASP模塊，支持多通道音頻。
• ?存儲接口?：
  • eMMC 5.1、UFS 2.1、OSPI/HyperBus閃存控制器。

?3. 應用場景?

• ?汽車電子?：
  • 自動駕駛傳感器融合（攝像頭/雷達/LiDAR）、環視系統、域控制器。
• ?工業與消費電子?：
  • 機器人、醫療成像、零售自動化、AI邊緣計算盒子。

?4. 封裝與開發支持?

• ?封裝?：1414引腳FCBGA（31mm×31mm，16nm工藝）。
• ?開發工具?：
  • ?硬件?：TI LaunchPad開發套件。
  • ?軟件?：Processor SDK（支持Linux/RTOS）、Code Composer Studio? IDE。

?5. 安全與可靠性?

• ?硬件加密?：AES/SHA/TRNG/RSA-4K/ECC-512加速器，支持安全啟動。
• ?系統保護?：電源監控（BOR/POR）、ESD防護、ECC內存保護。

?注?：本文檔為TI Jacinto? 7系列處理器的完整技術參考，適用于高性能ADAS及邊緣AI應用開發。