TDA4VM 處理器可以滿足現(xiàn)代車輛的計算需求
汽車市場在不斷發(fā)生變化，世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù)顯示，每年有約 135 萬人死于道路交通事故。在 IIHS（高速公路安全保險學(xué)會）的報告中，配備 FCW 和 AEB ADAS 技術(shù)的汽車比沒有配備這些系統(tǒng)的汽車前后碰撞事故減少了 50%；來自麥肯錫的調(diào)查顯示，汽車軟件代碼行數(shù)從 2010 年約 1000 萬到 2016 年約 1.5 億，增長了 15 倍。
隨著汽車向智能化和聯(lián)網(wǎng)化發(fā)展，汽車系統(tǒng)越來越復(fù)雜成為不爭的事實，汽車中配備的電子單元數(shù)量大增，用戶對汽車的安全性更加關(guān)注，TI 最近推出的新一代 Jacinto 7 處理器平臺就是要解決現(xiàn)代汽車面臨的諸多“痛點”。據(jù) TI 全球副總裁、處理器業(yè)務(wù)總經(jīng)理 Sameer Wasson 先生介紹，“汽車的功能安全要求很高，不能先設(shè)計芯片，出現(xiàn)問題以后再彌補，而是在芯片設(shè)計之初就要考慮到安全的問題，芯片廠商只有理解汽車的整體處理流程，才能根據(jù)應(yīng)用場景設(shè)計一款適用的芯片，而且將功能性價比做到平衡。TI 在汽車系統(tǒng)和安全領(lǐng)域已經(jīng)深耕數(shù)十年，Jacinto 7 處理器平臺就是基于之前的積累，具有強化的深度學(xué)習(xí)功能和先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)處理，可以解決高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）和汽車網(wǎng)關(guān)應(yīng)用中的設(shè)計挑戰(zhàn)?！?/p>
德州儀器（TI）全球副總裁、處理器業(yè)務(wù)總經(jīng)理 Sameer Wasson 先生
Jacinto 7 處理器平臺包含兩款汽車級芯片：TDA4VM 處理器和 DRA829V 處理器，前者應(yīng)用于 ADAS，后者應(yīng)用于網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，以及加速數(shù)據(jù)密集型任務(wù)的專用加速器，如計算機視覺和深度學(xué)習(xí)。此外，這兩款處理器包含支持功能安全的微控制器（MCU），使得汽車廠商（OEM）和一級供應(yīng)商能夠用單芯片同時支持 ASIL-D 高安全要求的任務(wù)和功能。
確保汽車要具有更靈敏的感知能力
在智能汽車上，感知系統(tǒng)好比汽車的眼睛、耳朵、神經(jīng)系統(tǒng)，伴隨汽車自動駕駛程度越高，對汽車的感知能力要求越高，ADAS 技術(shù)可以幫助汽車適應(yīng)周圍的環(huán)境。在聯(lián)網(wǎng)汽車中，隨時采集大量信息，需要汽車處理器快速有效地對其進(jìn)行管理，同時功耗不能太高。針對功耗問題，Sameer Wasson 解釋，“TDA4VM 處理器僅使用 5 到 20W 的功率執(zhí)行高性能 ADAS 運算，無需主動冷卻?！?/p>
在數(shù)據(jù)處理方面，TDA4VM 處理器具有強大的片上數(shù)據(jù)分析的能力，并與視覺預(yù)處理加速器相結(jié)合，從而使得系統(tǒng)性能更高效。汽車廠商和一級供應(yīng)商可用來開發(fā)前置攝像頭應(yīng)用，使用高分辨率的 800 萬像素攝像頭，幫助車輛看得更遠(yuǎn)并且可以加入更多駕駛輔助增強功能。對于開車的人來說，自動泊車功能非常實用，坐在車內(nèi)就可以看清周圍的環(huán)境，極大提高車和人的安全性。Sameer Wasson 介紹，“TDA4VM 處理器可以實現(xiàn) 360 度感知實現(xiàn)自動泊車，能夠同時操作 4 到 6 個 300 萬像素的攝像頭，同時還可以將雷達(dá)、激光雷達(dá)和超聲波等其他多種感知處理融合在一個芯片上。這種多級處理能力使得 TDA4VM 能夠勝任 ADAS 的中心化處理單元，進(jìn)而實現(xiàn)自動泊車應(yīng)用中的關(guān)鍵功能，同時增強車輛感知能力，實現(xiàn) 360 度的識別感知?！?/p>
針對 ADAS 技術(shù)，客戶還需要配合軟件和算法進(jìn)行設(shè)計，Sameer Wasson 表示，“我們會提供完整的 SDK，而且我們的 SDK 很容易做對應(yīng)的軟件開發(fā)，在 CES 上已經(jīng)做了展示，同時，還提供視覺加速器、深度學(xué)習(xí)編程的案例，幫助客戶快速開發(fā)產(chǎn)品?！?/p>
無縫集成多種功能，滿足現(xiàn)代車輛的計算需求
現(xiàn)在的汽車系統(tǒng)要求越來越高，比如隨著汽車實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，需要多個計算資源管理更多的數(shù)據(jù)，需要 PCIe 和 ENET 滿足高帶寬 ECU 內(nèi)和 ECU 間通信，而且在達(dá)到基本功能的同時要求高等級的功能安全，需要支持網(wǎng)絡(luò)安全 eHSM。再看 DRA829V，幾乎是無縫集成了現(xiàn)代汽車網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)所需的計算能力。
“傳統(tǒng)汽車在網(wǎng)關(guān)部分采用的都是 CAN、LIN 等低速接口，對電控單元的升級不同，現(xiàn)在的汽車發(fā)展到了域的結(jié)構(gòu)，包括動力域、ADAS 域等，都需要高速的總線接口。DRA829V 處理器是業(yè)界第一款集成了片上 PCIe 交換機的處理器，同時，它還集成了支持 8 端口千兆支持 TSN 的以太網(wǎng)交換機，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)更快的高性能計算和整車通信?！盨ameer Wasson 介紹，“結(jié)合支持 ASIL-D 高安全和非安全相關(guān)任務(wù)處理的能力，這些計算和通信功能使汽車廠商和一級供應(yīng)商能夠在單芯片上實現(xiàn)不同要求的各種應(yīng)用。更高的片上帶寬還可以幫助開發(fā)人員更好地管理車載軟件開發(fā)和驗證，這意味著更加靈活的更新和升級?！?/p>
從上圖可以看出，在 DRA829V 進(jìn)行了高度集成，將傳統(tǒng)的安全 MCU、eHSM、以太網(wǎng)交換機集成到一顆芯片中，降低了系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜度。同時，注重了隔離性，功能等級從高到低混合起來性能依然穩(wěn)定。
我們知道，TI 的前一代產(chǎn)品是 Jacinto 6 處理器平臺，新一代的 Jacinto 7 具體在哪些方面進(jìn)行了改進(jìn)？Sameer Wasson 介紹，“Jacinto 6 重點在于顯示控制等應(yīng)用，Jacinto 7 是要提高系統(tǒng)安全性、穩(wěn)定性，以及滿足 ADAS、車聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用需求。Jacinto 7 的功能安全從基礎(chǔ) IP 開始設(shè)計，和 Jacinto 6 不太相同，Jacinto 7 面向的是當(dāng)前汽車發(fā)展需求，數(shù)據(jù)處理等，集成的 IP 滿足當(dāng)前 L2 到 L3 需要的 IP 模塊?！? ? ? ?責(zé)任編輯:pj