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Arm ベースのプロセッサ

TDA4VM

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ディープ ラーニングとビジョンとマルチメディアの各アクセラレータ搭載、デュアル Arm® Cortex®-A72 SoC と C7x DSP

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製品詳細

Arm CPU 2 Arm Cortex-A72 Arm (max) (MHz) 2000 Coprocessors MCU Island of 2 Arm Cortex-R5F (lockstep opt), SoC main of 4 Arm Cortex-R5F (lockstep opt) CPU 64-bit Graphics acceleration 1 3D Display type 1 DSI, 1 EDP, 2 DPI Protocols Ethernet Ethernet MAC 8-Port 2.5Gb switch PCIe 4 PCIe Gen 3 switch Hardware accelerators 1 Deep learning accelerator, 1 Depth and Motion accelerator, 1 Vision Processing accelerator, 1 video encode/decode accelerator Features Vision Analytics Operating system Linux, QNX, RTOS Security Cryptography, Debug security, Device identity, Isolation firewalls, Secure boot, Secure storage & programming, Software IP protection, Trusted execution environment Rating Automotive, Catalog Power supply solution LP8764-Q1, TPS6594-Q1 Operating temperature range (°C) -40 to 105
Arm CPU 2 Arm Cortex-A72 Arm (max) (MHz) 2000 Coprocessors MCU Island of 2 Arm Cortex-R5F (lockstep opt), SoC main of 4 Arm Cortex-R5F (lockstep opt) CPU 64-bit Graphics acceleration 1 3D Display type 1 DSI, 1 EDP, 2 DPI Protocols Ethernet Ethernet MAC 8-Port 2.5Gb switch PCIe 4 PCIe Gen 3 switch Hardware accelerators 1 Deep learning accelerator, 1 Depth and Motion accelerator, 1 Vision Processing accelerator, 1 video encode/decode accelerator Features Vision Analytics Operating system Linux, QNX, RTOS Security Cryptography, Debug security, Device identity, Isolation firewalls, Secure boot, Secure storage & programming, Software IP protection, Trusted execution environment Rating Automotive, Catalog Power supply solution LP8764-Q1, TPS6594-Q1 Operating temperature range (°C) -40 to 105
FCBGA (ALF) 827 576 mm² 24 x 24

プロセッサ コア：

  • C7x 浮動小数点、ベクタ DSP、最高 1.0GHz、80GFLOPS、256GOPS
  • ディープ ラーニング用マトリクス乗算アクセラレータ (MMA)、1.0GHz で最大 8TOPS (8b)
  • 画像信号プロセッサ (ISP) 搭載ビジョン処理アクセラレータ (VPAC) と複数のビジョン支援アクセラレータ
  • 深度およびモーション処理アクセラレータ (DMPAC)
  • デュアル 64 ビット Arm Cortex-A72 マイクロプロセッサ サブシステム、最大 2.0GHz
    • デュアル コア Cortex-A72 クラスタごとに 1MB の共有 L2 キャッシュ
    • Cortex-A72 コアごとに 32KB L1 D キャッシュと 48KB L1 I キャッシュ
  • 6 つの Arm Cortex-R5F MCU、最大 1.0GHz
    • 16K I キャッシュ、16K D キャッシュ、64K L2 TCM
    • 分離された MCU サブシステムに 2 つの Arm Cortex-R5F MCU
    • 汎用コンピューティング パーティションに 4 つの Arm Cortex-R5F MCU
  • 2 つの C66x 浮動小数点 DSP、最高 1.35GHz、40GFLOPS、160GOPS
  • 3D GPU PowerVR Rogue 8XE GE8430、最高 750MHz、96GFLOPS、6Gpix/sec
  • ほぼ最大限の処理権限をサポートするカスタム設計された相互接続構造

    メモリ サブシステム：

  • 最大 8MB のオンチップ L3 RAM、ECC およびコヒーレンシ機能付き
    • ECC エラー保護
    • 共有コヒーレント キャッシュ
    • 内部 DMA エンジンをサポート
  • ECC 付きの外部メモリ インターフェイス (EMIF) モジュール
    • LPDDR4 メモリ タイプをサポート
    • 最大 4266MT/s の速度をサポート
    • インライン ECC 付きで の 32 ビット データ バス
  • 汎用メモリ コントローラ (GPMC)
  • メイン ドメインの 512KB のオンチップ SRAM、ECC 保護付き

    機能安全：

  • 機能安全準拠製品向け (一部の部品番号でのみ対応)
    • 機能安全アプリケーション向けに開発
    • ASIL-D/SIL-3 までを対象とした ISO 26262/IEC 61508 機能安全システム設計を支援するための資料を提供予定
    • ASIL-D/SC-3 までの決定論的能力に対応予定
    • ハードウェア整合性、MCU ドメイン向け ASIL-D/SIL-3 までを対象
    • ハードウェア整合性、MAIN ドメイン向け ASIL-B/SIL-2 までを対象
    • 安全関連認証
      • TÜV SÜD による ISO 26262 認証を計画中 (ASIL-D まで)
      • TÜV SÜD による IEC 61508 認証を計画中 (SIL-3 まで)
  • 部品番号の末尾が Q1 のバリアントについては AEC-Q100 認定済み

    デバイスのセキュリティ (一部の部品番号のみ)：

  • セキュアなランタイム サポートによるセキュア ブート
  • お客様がプログラム可能なルート キー (RSA-4K または ECC-512 まで)
  • 組み込みハードウェア セキュリティ モジュール
  • 暗号化ハードウェア アクセラレータ – ECC 付き PKA、AES、SHA、RNG、DES、3DES

    高速シリアル インターフェイス：

  • 最大 8 つの外部ポートをサポートする統合型イーサネット スイッチ
    • すべてのポートが 2.5Gb SGMII をサポート
    • すべてのポートが 1Gb SGMII/RGMII をサポート
    • すべてのポートが 100Mb RMII をサポート
    • 任意の 2 つのポートが QSGMII をサポート (1 つのQSGMII ごとに 4 つの内部ポートを使用)
  • 最大 4 つの PCI-Express (PCIe) Gen3 コントローラ
    • コントローラごとに最大 2 つのレーン
    • Gen1 (2.5GT/s)、Gen2 (5.0GT/s)、Gen3 (8.0GT/s) で動作 (オート ネゴシエーション付き)
  • 2 つの USB 3.0 デュアルロール デバイス (DRD) サブシステム
    • 2 つの Enhanced SuperSpeed Gen1 ポート
    • 各ポートは Type-C スイッチングをサポート
    • 各ポートを個別に USB ホスト、USB ペリフェラル、USB DRD として構成可能

    車載インターフェイス：

  • CAN-FD をフルサポートする 16 個のモジュラー コントローラ エリア ネットワーク (MCAN) モジュール
  • 2 つの CSI2.0 4L RX と 1 つの CSI2.0 4L TX
    • レーンごとに 2.5Gbps の RX スループット (合計 20Gbps)

    ディスプレイ サブシステム：

  • 1 つの eDP/DP インターフェイス (マルチ ディスプレイ サポート (MST) 付き)
    • HDCP1.4/HDCP2.2 高帯域幅デジタル コンテンツ保護
  • 1 つの DSI TX (最大 2.5K)
  • 最大 2 つの DPI

    オーディオ インターフェイス：

  • 12 個のマルチチャネル オーディオ シリアル ポート (MCASP) モジュール

    ビデオ アクセラレーション：

  • Ultra-HD ビデオ、1 つ (3840 × 2160p、60fps) または 2 つ (3840 × 2160p、30fps) の H.264/H.265 デコード
  • Full-HD ビデオ、4 つ (1920 × 1080p、60fps) または 8 つ (1920 × 1080p、30fps) の H.264/H.265 デコード
  • Full-HD ビデオ、1 つ (1920 × 1080p、60fps) または最大 3 つ (1920 × 1080p、30fps) の H.264 エンコード

    フラッシュ メモリ インターフェイス：

  • 組み込み MultiMediaCard インターフェイス (eMMC™ 5.1)
  • 2 つのレーンを持つユニバーサル フラッシュ ストレージ (UFS 2.1) インターフェイス
  • 2 つの Secure Digital 3.0/Secure Digital Input Output 3.0 インターフェイス (SD3.0/SDIO3.0)
  • 2 つの同時フラッシュ インターフェイスを以下のように構成
    • 1 つの OSPI と 1 つの QSPI フラッシュ インターフェイス
    • または、1 つの HyperBus™ と 1 つの QSPI フラッシュ インターフェイス

    システム オン チップ (SoC) アーキテクチャ：

  • 16nm FinFET テクノロジ
  • 24 mm × 24 mm、0.8mm ピッチ、827 ピンの FCBGA (ALF)、IPC クラス 3 PCB 配線に対応

    TPS6594-Q1 コンパニオン パワー マネージメント IC (PMIC)：

  • ASIL-D までの機能安全対応
  • 柔軟なマッピングにより各種の使用事例をサポート

プロセッサ コア：

  • C7x 浮動小数点、ベクタ DSP、最高 1.0GHz、80GFLOPS、256GOPS
  • ディープ ラーニング用マトリクス乗算アクセラレータ (MMA)、1.0GHz で最大 8TOPS (8b)
  • 画像信号プロセッサ (ISP) 搭載ビジョン処理アクセラレータ (VPAC) と複数のビジョン支援アクセラレータ
  • 深度およびモーション処理アクセラレータ (DMPAC)
  • デュアル 64 ビット Arm Cortex-A72 マイクロプロセッサ サブシステム、最大 2.0GHz
    • デュアル コア Cortex-A72 クラスタごとに 1MB の共有 L2 キャッシュ
    • Cortex-A72 コアごとに 32KB L1 D キャッシュと 48KB L1 I キャッシュ
  • 6 つの Arm Cortex-R5F MCU、最大 1.0GHz
    • 16K I キャッシュ、16K D キャッシュ、64K L2 TCM
    • 分離された MCU サブシステムに 2 つの Arm Cortex-R5F MCU
    • 汎用コンピューティング パーティションに 4 つの Arm Cortex-R5F MCU
  • 2 つの C66x 浮動小数点 DSP、最高 1.35GHz、40GFLOPS、160GOPS
  • 3D GPU PowerVR Rogue 8XE GE8430、最高 750MHz、96GFLOPS、6Gpix/sec
  • ほぼ最大限の処理権限をサポートするカスタム設計された相互接続構造

    メモリ サブシステム：

  • 最大 8MB のオンチップ L3 RAM、ECC およびコヒーレンシ機能付き
    • ECC エラー保護
    • 共有コヒーレント キャッシュ
    • 内部 DMA エンジンをサポート
  • ECC 付きの外部メモリ インターフェイス (EMIF) モジュール
    • LPDDR4 メモリ タイプをサポート
    • 最大 4266MT/s の速度をサポート
    • インライン ECC 付きで の 32 ビット データ バス
  • 汎用メモリ コントローラ (GPMC)
  • メイン ドメインの 512KB のオンチップ SRAM、ECC 保護付き

    機能安全：

  • 機能安全準拠製品向け (一部の部品番号でのみ対応)
    • 機能安全アプリケーション向けに開発
    • ASIL-D/SIL-3 までを対象とした ISO 26262/IEC 61508 機能安全システム設計を支援するための資料を提供予定
    • ASIL-D/SC-3 までの決定論的能力に対応予定
    • ハードウェア整合性、MCU ドメイン向け ASIL-D/SIL-3 までを対象
    • ハードウェア整合性、MAIN ドメイン向け ASIL-B/SIL-2 までを対象
    • 安全関連認証
      • TÜV SÜD による ISO 26262 認証を計画中 (ASIL-D まで)
      • TÜV SÜD による IEC 61508 認証を計画中 (SIL-3 まで)
  • 部品番号の末尾が Q1 のバリアントについては AEC-Q100 認定済み

    デバイスのセキュリティ (一部の部品番号のみ)：

  • セキュアなランタイム サポートによるセキュア ブート
  • お客様がプログラム可能なルート キー (RSA-4K または ECC-512 まで)
  • 組み込みハードウェア セキュリティ モジュール
  • 暗号化ハードウェア アクセラレータ – ECC 付き PKA、AES、SHA、RNG、DES、3DES

    高速シリアル インターフェイス：

  • 最大 8 つの外部ポートをサポートする統合型イーサネット スイッチ
    • すべてのポートが 2.5Gb SGMII をサポート
    • すべてのポートが 1Gb SGMII/RGMII をサポート
    • すべてのポートが 100Mb RMII をサポート
    • 任意の 2 つのポートが QSGMII をサポート (1 つのQSGMII ごとに 4 つの内部ポートを使用)
  • 最大 4 つの PCI-Express (PCIe) Gen3 コントローラ
    • コントローラごとに最大 2 つのレーン
    • Gen1 (2.5GT/s)、Gen2 (5.0GT/s)、Gen3 (8.0GT/s) で動作 (オート ネゴシエーション付き)
  • 2 つの USB 3.0 デュアルロール デバイス (DRD) サブシステム
    • 2 つの Enhanced SuperSpeed Gen1 ポート
    • 各ポートは Type-C スイッチングをサポート
    • 各ポートを個別に USB ホスト、USB ペリフェラル、USB DRD として構成可能

    車載インターフェイス：

  • CAN-FD をフルサポートする 16 個のモジュラー コントローラ エリア ネットワーク (MCAN) モジュール
  • 2 つの CSI2.0 4L RX と 1 つの CSI2.0 4L TX
    • レーンごとに 2.5Gbps の RX スループット (合計 20Gbps)

    ディスプレイ サブシステム：

  • 1 つの eDP/DP インターフェイス (マルチ ディスプレイ サポート (MST) 付き)
    • HDCP1.4/HDCP2.2 高帯域幅デジタル コンテンツ保護
  • 1 つの DSI TX (最大 2.5K)
  • 最大 2 つの DPI

    オーディオ インターフェイス：

  • 12 個のマルチチャネル オーディオ シリアル ポート (MCASP) モジュール

    ビデオ アクセラレーション：

  • Ultra-HD ビデオ、1 つ (3840 × 2160p、60fps) または 2 つ (3840 × 2160p、30fps) の H.264/H.265 デコード
  • Full-HD ビデオ、4 つ (1920 × 1080p、60fps) または 8 つ (1920 × 1080p、30fps) の H.264/H.265 デコード
  • Full-HD ビデオ、1 つ (1920 × 1080p、60fps) または最大 3 つ (1920 × 1080p、30fps) の H.264 エンコード

    フラッシュ メモリ インターフェイス：

  • 組み込み MultiMediaCard インターフェイス (eMMC™ 5.1)
  • 2 つのレーンを持つユニバーサル フラッシュ ストレージ (UFS 2.1) インターフェイス
  • 2 つの Secure Digital 3.0/Secure Digital Input Output 3.0 インターフェイス (SD3.0/SDIO3.0)
  • 2 つの同時フラッシュ インターフェイスを以下のように構成
    • 1 つの OSPI と 1 つの QSPI フラッシュ インターフェイス
    • または、1 つの HyperBus™ と 1 つの QSPI フラッシュ インターフェイス

    システム オン チップ (SoC) アーキテクチャ：

  • 16nm FinFET テクノロジ
  • 24 mm × 24 mm、0.8mm ピッチ、827 ピンの FCBGA (ALF)、IPC クラス 3 PCB 配線に対応

    TPS6594-Q1 コンパニオン パワー マネージメント IC (PMIC)：

  • ASIL-D までの機能安全対応
  • 柔軟なマッピングにより各種の使用事例をサポート

TDA4VM プロセッサ ファミリは、ADAS および自動運転車 (AV) アプリケーションを対象としており、ADAS プロセッサ市場においてテキサス・インスツルメンツがリーダーとして 10 年以上蓄積した膨大な市場知識の上に構築されています。機能安全準拠の対象アーキテクチャにおいて、高性能コンピューティング、ディープ ラーニング エンジン、信号処理および画像処理専用のアクセラレータの独自の組み合わせにより、TDA4VM デバイスは以下のさまざまな産業用アプリケーションに最適です。ロボティクス、マシン ビジョン、レーダーなど。TDA4VM は、高度なシステム統合によって、従来型とディープ ラーニングの両方のアルゴリズムを業界最高の電力 / 性能比で高精度計算し、集中 ECU またはスタンドアロン センサの複数センサ方式をサポートする先進車載用プラットフォームの拡張とコスト低減を実現できます。主要なコアとして、スカラーおよびベクター コアを持つ次世代 DSP、ディープ ラーニング専用および従来型アルゴリズム用アクセラレータ、汎用計算用の最新の Arm および GPU プロセッサ、統合型次世代イメージング サブシステム (ISP)、ビデオ コーデック、イーサネット ハブ、分離された MCU アイランドが含まれています。これらはすべて、車載グレードの安全性とセキュリティ ハードウェア アクセラレータにより保護されています。

主要な高性能コアの概要

「C7x」次世代 DSP は、 テキサス・インスツルメンツの業界最先端の DSP と EVE コアを 1 つの高性能コアに統合し、浮動小数点ベクトル計算機能を追加することで、ソフトウェアのプログラミングを簡単にしながら従来のコードとの後方互換性を確保しています。新しい「MMA」ディープ ラーニング アクセラレータは、一般的な車載用の最も厳しい接合部温度である 125℃で動作する場合でも、業界最小の電力エンベロープ内で最大 8TOPS の性能を達成できます。専用 ADAS/AV ハードウェア アクセラレータは、システム性能に影響を及ぼさずに、ビジョン前処理と測距およびモーション処理を実行します。

汎用コンピューティング コアと統合の概要

Arm Cortex-A72 の独立デュアル コア クラスタ構成を使うと、ソフトウェア ハイパーバイザの必要性を最小限に抑えながらマルチ OS アプリケーションを簡単に実現できます。最大 6 つの Arm Cortex-R5F サブシステムが低レベルのタイム クリティカル処理タスクを実行し、Arm Cortex-A72 に負荷がかからないようにしてアプリケーションの実行に備えさせます。内蔵の「8XE GE8430」GPU は最高 100GFLOPS の性能を備えており、拡張表示アプリケーションの動的 3D レンダリングを可能にします。既存の世界最先端の ISP に基づいて構築された テキサス・インスツルメンツの第 7 世代 ISP は、より広範なセンサ スイートを処理する柔軟性、より深いビット深度のサポート、分析アプリケーションを対象とした機能を備えています。内蔵セキュリティ機能が現代の攻撃からデータを保護する一方で、内蔵の診断および安全機能は ASIL-D/SIL-3 レベルまでの動作をサポートしています。大きなデータ帯域幅を要求するシステムに対応するため、PCIe ハブとギガビット イーサネット スイッチが内蔵されており、多くのセンサ入力に必要なスループットをサポートするための CSI-2 ポートも内蔵されています。さらに高度な統合のため、TDA4VM ファミリには MCU アイランドも内蔵されているため、外部のシステム マイクロプロセッサは不要です。

TDA4VM プロセッサ ファミリは、ADAS および自動運転車 (AV) アプリケーションを対象としており、ADAS プロセッサ市場においてテキサス・インスツルメンツがリーダーとして 10 年以上蓄積した膨大な市場知識の上に構築されています。機能安全準拠の対象アーキテクチャにおいて、高性能コンピューティング、ディープ ラーニング エンジン、信号処理および画像処理専用のアクセラレータの独自の組み合わせにより、TDA4VM デバイスは以下のさまざまな産業用アプリケーションに最適です。ロボティクス、マシン ビジョン、レーダーなど。TDA4VM は、高度なシステム統合によって、従来型とディープ ラーニングの両方のアルゴリズムを業界最高の電力 / 性能比で高精度計算し、集中 ECU またはスタンドアロン センサの複数センサ方式をサポートする先進車載用プラットフォームの拡張とコスト低減を実現できます。主要なコアとして、スカラーおよびベクター コアを持つ次世代 DSP、ディープ ラーニング専用および従来型アルゴリズム用アクセラレータ、汎用計算用の最新の Arm および GPU プロセッサ、統合型次世代イメージング サブシステム (ISP)、ビデオ コーデック、イーサネット ハブ、分離された MCU アイランドが含まれています。これらはすべて、車載グレードの安全性とセキュリティ ハードウェア アクセラレータにより保護されています。

主要な高性能コアの概要

「C7x」次世代 DSP は、 テキサス・インスツルメンツの業界最先端の DSP と EVE コアを 1 つの高性能コアに統合し、浮動小数点ベクトル計算機能を追加することで、ソフトウェアのプログラミングを簡単にしながら従来のコードとの後方互換性を確保しています。新しい「MMA」ディープ ラーニング アクセラレータは、一般的な車載用の最も厳しい接合部温度である 125℃で動作する場合でも、業界最小の電力エンベロープ内で最大 8TOPS の性能を達成できます。専用 ADAS/AV ハードウェア アクセラレータは、システム性能に影響を及ぼさずに、ビジョン前処理と測距およびモーション処理を実行します。

汎用コンピューティング コアと統合の概要

Arm Cortex-A72 の独立デュアル コア クラスタ構成を使うと、ソフトウェア ハイパーバイザの必要性を最小限に抑えながらマルチ OS アプリケーションを簡単に実現できます。最大 6 つの Arm Cortex-R5F サブシステムが低レベルのタイム クリティカル処理タスクを実行し、Arm Cortex-A72 に負荷がかからないようにしてアプリケーションの実行に備えさせます。内蔵の「8XE GE8430」GPU は最高 100GFLOPS の性能を備えており、拡張表示アプリケーションの動的 3D レンダリングを可能にします。既存の世界最先端の ISP に基づいて構築された テキサス・インスツルメンツの第 7 世代 ISP は、より広範なセンサ スイートを処理する柔軟性、より深いビット深度のサポート、分析アプリケーションを対象とした機能を備えています。内蔵セキュリティ機能が現代の攻撃からデータを保護する一方で、内蔵の診断および安全機能は ASIL-D/SIL-3 レベルまでの動作をサポートしています。大きなデータ帯域幅を要求するシステムに対応するため、PCIe ハブとギガビット イーサネット スイッチが内蔵されており、多くのセンサ入力に必要なスループットをサポートするための CSI-2 ポートも内蔵されています。さらに高度な統合のため、TDA4VM ファミリには MCU アイランドも内蔵されているため、外部のシステム マイクロプロセッサは不要です。
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技術資料

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* エラッタ J721E DRA829/TDA4VM Processors Silicon Revision 2.0/1.1/1.0 (Rev. F) PDF | HTML 2025年 2月 26日
* データシート TDA4VM プロセッサ データシート (Rev. K 翻訳版) PDF | HTML 英語版 (Rev.K) PDF | HTML 2024年 4月 22日

購入と品質

記載されている情報：
  • RoHS
  • REACH
  • デバイスのマーキング
  • リード端子の仕上げ / ボールの原材料
  • MSL 定格 / ピーク リフロー
  • MTBF/FIT 推定値
  • 使用原材料
  • 認定試験結果
  • 継続的な信頼性モニタ試験結果
記載されている情報：
  • ファブの拠点
  • 組み立てを実施した拠点

サポートとトレーニング

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