目前市场上能够通过IOS26262等车规标准的双核锁步DCLS芯片主要有TI的Hercules系列、英飞凌AURIX系列和NXP S32系列等。

一、TI Hercules系列

Hercules是TI公司以ARM Cortex核心构建的安全关键CPU，包括三个系列：RM4，TMS570和TMS470M，内部由锁步双核CPU组成，最高可满足ISO26262 ASIL-D和IEC61508 SIL3功能安全标准的要求，并符合AEC-Q100车规级要求，双核锁步CPU架构、硬件BIST、MPU、ECC、片上时钟和电压监控可以满足汽车、铁路和航天航空关键功能安全应用。

 该芯片双核锁步实现的具体要点：

CPU配有专门的硬件自检模块，只需要很少的软件开销就可以完成CPU的自检。

CPU比较模块(CCM) 会逐周期对输出指令进行比对，一旦不一致立即报告错误。

两个CPU呈镜像且旋转90度的方式放置，并且保证间距大于100微米，从空间上避免了共模失效；

两个CPU在分别在运算之前和之后有两个周期的延时，从时间上避免了共模失效；

每个CPU都有独立的保护环，可以有效减少共模失效的可能性。

采用该双核锁步架构优势在于：

具有更快地错误检测速度，只需要两三个周期就可以检测到系统出错；

具有更高的错误覆盖率，可以检测的故障覆盖硬件、瞬态、持续等各种错误类型；

诊断功能工作时对性能的影响非常低，甚至没有任何影响，不需要额外的软件开销，对存储空间没有影响，而且几乎不占用Flash和RAM空间；

对于原有的设计，用户不需要额外的软件开发工作，易于集成到现有的应用中，从而缩短产品开发的周期；

诊断覆盖率可控，用户不需要担心软件的校验是否已经足够保证CPU的安全性，而可以将更多的时间用来开发自己的应用程序。

二、英飞凌AURIX系列

AURIX多核微控制器具有高实时性和嵌入式安全和安保特性。可用于控制内燃机、电动汽车和混动汽车的ECU单元、底盘域、刹车系统，EPS，安全气囊和ADAS系统，还可应用于铁路、工业自动化等领域。最新一代的AURIX TC3xx系列搭载了多达6个TriCore嵌入式内核，每个内核的时钟频率最高可达300MHz。配备千兆以太网、信号处理单元等最新通信接口。

AURIX的双核锁步具体实现为：

时间上，Primary Core先取指，运算结束后延时两个CPU clock时间，再传给Compare单元，Checker Core延时两个CPU clock时间后取指令，运算结束后传给Compare单元；

算法上，Primary Core运算结束是直接译码，再传给Compare单元；Checker Core运算结束是反码译码，再传给Compare单元。

空间上，Primary Core和Checker Core的布局间距＞50um，预防收到放射线等共模失效。

三、NXP S32、MPC57xx系列

NXP的S32系列基于ARM Cortex架构，包括：

S32K MCU用于一般的汽车和工业应用，达到ASIL B/D的high safety和security；

S32G车用网络处理器，用于处理与面向服务的网关、域控制器和安全协处理器相关的高性能应用；

S32S车辆安全动力学MCU，用于管理为未来的自动驾驶和电动汽车安全加速、制动和转向；

S32R45雷达处理器，用于远距离雷达成像的高性能、安全和可靠的处理。

MPC57xx系列基于Power Architecture，包括MPC5777C，MPC577xK，MPC5777M，MPC5744P等，应用于汽车动力学、ADAS、高级自动驾驶应用。

主要特性：

具有双核锁步PowerPC e200 Z4内核，可提供最高200MHz的运行频率；

提供端到端错误纠正代码，以提高容错率及检测能力；

checker核采用“safety lake”设计，独立电源供电；

主核delay后进入RCCU比较错误；

BIU输出采用ECC校验；

CPU和存储器之间通过相对应的内存控制器连接形成内存分级结构； 

四、总结

目前商用的双核锁步lockstep方案，基本上是周期精确的硬件对比为主，不过多修改软件程序正常进程，同时硬件保证数据对比结果正确性，并及时硬件纠错和程序回卷。同时，在芯片设计过程中，还需要对两个核的位置摆放和电源供电等有特殊要求。商用方案均采用delay周期的方式解决共模失效问题，同时checker内部可以上电自检一次，确保上电后checker硬件有效，内部需集成self test模块，该模块用于自测试和LBIST测试

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