【SA8295P 源码分析】01 - SA8295P 芯片介绍
- 一、Processors 处理器介绍
- 二、Memory 内存介绍
- 三、Multimedia 多媒体介绍
- 3.1 DPU 显示处理器:Adreno DPU 1199
- 3.2 摄像头ISP:Spectra 395 ISP
- 3.3 视频处理器:Adreno video processing unit (VPU)
- 3.4 图像处理器:Adreno graphic processing unit (GPU)
- 3.5 低功耗音频子系统:Low-power audio subsystem (LPASS)
- 四、Security 安全
接触一款新的平台,我们第一步先来了解下它,看看它的大概结构。
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以下内容来自官方文档: 《QAM8295P/QAM8295PS Data Sheet 80-PU692-1 Rev. AV》
QAM8295P
是下一代高通 ®Snapdragon™
汽车信息娱乐模块。
QAM8295P
模块的关键组件包含如下:
主芯片SA8295P SoC
、电源管理 IC PMM8295AU(×4)
、第三方电源管理IC(×1)
和 556-ball LPDDR4X(×2)SDRAM
。
SA8295P
设备具有以下主要体系结构块:
- 高通
®Kryo™ 695 CPU
,基于Arm v8 Cortex
技术 - 高通公司
®Adreno™ 695 GPU
,提供最高的图形性能和电源效率 Dual Qualcomm® Hexagon™ Tensor
处理器,用于高性能机器学习
Qualcomm Hexagon DSP
、
quad Qualcomm Hexagon Vector eXtensions(HVX)
处理器、
双高通Hexaon Matrix eXtension(HMX)
协处理器集成,Qualcomm Spectra™ ISP 395
,图像处理引擎Adreno 665 VPU
,用于高质量、超高清视频编码和解码Adreno DPU 1199
,支持超高清多显示器- 双核锁步的
ARC HS46 CPU(×2)
,专用安全管理器子系统
各芯片,TOP面封装如下:
其逻辑框图如下:
一、Processors 处理器介绍
-
AP
:高通®Kryo™ 695 CPU
,带8 MB L3
缓存
Quad Kryo Gold Prime
核心,每个核心1 MB L2
缓存,目标频率高达2.38 GHz
Quad Kryo Gold
内核,每个内核512 KB L2
缓存,目标频率高达2.09 GHz
-
DSP
:Dual Qualcomm® Hexagon™ Tensor
处理器
Hexagon Tensor Processor
集成了Qualcomm Hexagon DSP
,目标频率高达1.4 GHz
,quad Hexagon Vector eXtensions (quad-HVX)
,和dual Hexagon Matrix eXtensions (HMX)
协处理器
(1)用于机器学习用例的通用人工智能处理架构
(2)用于深度神经网络加速的矩阵协处理器(每个Hexagon Tensor Processor
负责一个HMX Integer
和一个HMX-float
)
同时,它还集成了Audio Hexagon DSP
,专用于音频子系统,目标频率高达1.5 GHz
,具有2 MB L2
缓存通用Hexagon DSP
,用于高级音频处理和其他用例。
所有的Hexagon DSPs
都是基于cache
缓存的处理器,可以完全访问DDR
内存 -
安全管理子系统
Safety Manager Subsystem
(1)集成了 双核锁步dual ARC HS46 CPU
(2)收集来自其他子系统的功能安全错误和警报并与外部系统控制器通信
(3)控制逻辑/内存BIST
引擎
(4)专用逻辑/存储器电压域
(5)分离的时钟和复位输入 -
AOP
实时响应处理器(Always-on system
)
(1)带一个always-on processor
实时响应处理器
(2)基于硬件层的的资源管理和电源管理(RPMh
),带有用于电压控制和调节、时钟管理和资源通信的硬件加速器
二、Memory 内存介绍
- EBI 系统内存:八通道高速内存 -
2133 MHz LPDDR4X SDRAM
,支持低功耗模式
6M System Cache
- 其他内置内存:
256KB IMEM
,4MB GMEM
显存,
每个Hexagon Tensor Processor
处理器含有的1 MB L2 cache
和8 MB Vector-TCM (vTCM)
UFS
外存:2 × UFS 3.1 gear 4 – two lanes for on-board memory
(UFS0 as boot up device
)(UFS0
作为启动设备)PCIe
外存:不支持作为启动设备
三、Multimedia 多媒体介绍
3.1 DPU 显示处理器:Adreno DPU 1199
Adreno display processing unit
, Adreno DPU 1199
, up to 600 MHz
-
显示接口及性能
双路4-lane MIPI-DSI with VESA DSC v1.2
D-PHY v1.2
: 每个端口4 lane
, 每lane
速率高达2.5 Gbps/lane
, 支持10 Gbps/port
, 最高速率20 Gbps
C-PHY v1.1
: 第 个端口有三线,每线速率为5.7 Gbps/trio
, 支持17 Gbps/port
, 最高速率为34 Gbps
四个嵌入式显示端口(eDP)1.4b
,带VESA DSC v1.1
三个
DisplayPort v1.4
,8.1 Gbps/lane
,32.4 Gbps/port
,MST
和VESA DSC v1.2
以及前向纠错(FEC),最高可达64 MP
-
显示处理器 Display processing
Qualcomm® TruPalette™
display feature
–HDR10+
和HDR10
色调映射tone mapping
、色域映射color gamut mapping
、六区、内存颜色和图片调整 -
像素处理器 Pixel processing
Qualcomm®
低功耗图像增强–压缩(UBWC3.0
、DSC v1.2
)、CABL
、FOSS
、Assertive Display v4
、QSync
和带DE
的目标缩放器
3.2 摄像头ISP:Spectra 395 ISP
-
性能 Qualcomm
Spectra 395 ISP
像素处理:4×IFE+4×IFE_L
数据格式:Bayer RGB、YUV、zzHDR、RCCB
、10/8
位YUV
输出
统计:曝光、白平衡、聚焦(HDR BHist、Tintless BG, AWB BG, Bhist, Row/Col SUM
)
最大14
位深度,每个CSID / IFE
有多个像素原始转储通道。
处理功能:Bayer processing
、镜头滚降校正、坏像素校正、方向缩放器、颜色LUTs
、颜色空间变换、降噪、色调映射、dewarp
、GPU
辅助HDR
-
摄像头接口 Camera interface
四个4
通道MIPI-CSI
,可在4+4+4
或拆分2s
配置中配置
D-PHY v1.2
:每个端口四个通道上的2.5 Gbps/lane
,10 Gbps/port
,总计可达40 Gbps
C-PHY v1.2
:每个端口三线,5.7 Gbps/线
,17 Gbps/port
,总计可达68 Gbps
3.3 视频处理器:Adreno video processing unit (VPU)
Adreno VPU 665
- 第五代超高清视频处理单元
- 视频解码最高可达
4×4k 60
帧 或4k 240
帧 - 视频编码最高可达
2×4K 60
帧 或4k 120
帧 - 并行
2×4K 60
帧解码和2×4K 60
帧编码 - 对
HEVC
、H.264
、H.265
、VP9
、MPEG-2
编解码器的本地解码支持 - 对
HEVC
、H.264
和H.265
的本机编码支持 - 用于密集光流和立体视差的新型计算机视觉处理器(
CVP
)
3.4 图像处理器:Adreno graphic processing unit (GPU)
Adreno 695 GPU
最高可达731 MHz
DX12、SM6.2、OpenGL ES3.2、OpenGL Desktop 4.4、Vulkan 1.0
OpenCL 2.0
3.5 低功耗音频子系统:Low-power audio subsystem (LPASS)
支持噪声和回声消除,带音频专用的 LPASS Hexagon DSP
,带2 MB
L2
缓存
-
LS-I2S
低速 (与PCM/TDM
引脚复用)
最多10(7+3)
路LS-I2S
接口(引脚与PCM/TDM
接口多路复用):
其中9
个(6+3)
,每个接口有两个数据通道;一个接口,具有四个数据通道,总共22
个(16+6
)数据通道两个
MCLK
,最高可达512×48 KHz(24.576 MHz)
;独立于帧同步/字选择源的时钟主机或从机
支持两个32
位采样通道,每条数据线的采样率最高可达384 KHz
-
PCM/TDM
(与LS-I2S
引脚复用)
多通道TDM
(支持主设备和从设备)
最多10
个(7+3
)接口(引脚与I2S
多路复用):其中9
个(6+3
),每个接口有两个数据通道;具有四个数据通道的一个接口支持短、长和单时隙同步模式,支持最大时钟频率
24.576 MHz
高达1024 bits/frame
、32 bits/slot
、32 slots/interface
,采样率为16KHz
高达512 bits/frame
、32 bits/slot
、16 slots/interface
,采样率为48KHz
支持TDM
接口分组进行数据同步 -
HS-I2S
高速
5
路软件定义的software defined radio
(SDR
) 高速I2S (高达73.728 MHz
) 接口 ;其中两个被复用在LS-I2S
接口之后;如果需要,所有这些接口都可以配置为LS-I2S
接口
每个接口有两个仅接收数据通道;从模式下的时钟和字选择
四、Security 安全
Crypto
:"Hardware ECC & RSA" (Elliptic-Curve Cryptography), ICE, Crypto engine v5 (CE5), FIPS/CAVP certifiable, RNG (产生随机数)
QFPROM
:可供OEM
使用的fuse bit
熔丝烧断机制Access control
:可编程安全域保护和沙箱; 支持内容保护区(CPZ
)Secure boot and tools
:使用Sec Tools 2.0
进行安全引导;易于使用的工具集User data encryption
:支持全磁盘加密和基于文件的加密(FBE
)Storage security
:支持安全文件系统(SFS
);快速可信存储TrustZone
:Qualcomm® Trusted Execution Environment (QTEE v5.3)
QTEE services
:Key Master and Gate Keeper,Widevine,PlayReady,wired HDCP2.x,SHE
Car-to-Cloud security
:基于硬件的可信服务,可安全连接和管理设备ICEMEM
:用于保护外部RAM
机密性的内联加密/解密引擎Secure device management
:设备认证和配置,以支持OTA
更新、SoftSKU
等。