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单芯片运行六个操作系统,芯驰交卷跨域融合

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发表于 2024-4-30 14:05:40 | 显示全部楼层 |阅读模式
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单芯片运行六个操作系统,芯驰交卷跨域融合

车东西
作者 |   Juice
编辑 |  志豪


关于智能汽车的整车架构如何发展,行业内已经达成了三步走的共识。

过去汽车行业采用的是分布式的计算架构,目前正迈入更加集成化的跨域融合阶段,而对于未来的设想则是实现中央计算。

作为国内智能汽车芯片领域布局最全的企业之一,芯驰科技基于自身的优势提出了“1+N”中央计算+区域控制架构,通过一个中央计算平台提供集中的算力支撑,搭配多个灵活配置的区域控制器,来实现整车的智能化升级。

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▲芯驰科技北京车展发布会现场

同时芯驰也发布了相应的产品来支撑这一构思,北京车展上首发的X9CC是面向中央计算而设计的多核异构计算平台,智能车控芯片E3产品阵容正在不断扩大。
从技术和产品的角度来看,芯驰的这一做法可行性非常高,随着更多智能化车用芯片上车,芯驰科技有望促进汽车行业的全面智能化升级。

一、中央计算成行业方向 芯驰提出新的解题思路
智能化已经成为汽车行业公认的发展方向,车企和供应链企业都在促进汽车行业进行智能化转型。
在智能化转型的过程中,车企对于智能化产品的集成和整合的要求正在不断提升。此前车辆智能驾驶和自动泊车都单独设计,是两套并行的产品。
而现在行业内都在开发行泊一体化的方案。
甚至随着智能驾驶芯片算力的不断提升,不少企业已经开始将智能座舱和自动泊车集成到了一起,推出了舱泊一体化的设计。但这还不是终点,不少企业的最终目标都是实现舱驾一体。
要想实现这一最终目标,离不开车载芯片产品的升级。
因此,目前不少芯片企业在开发下一代产品的时候,都将跨域融合和中央计算做为非常重要的目标来推进,同时也要具备更强的算力支撑。

不少芯片企业已经官宣下一代芯片产品的算力将会达到上千TOPS。
不过,从行业现实角度来看,想要实现这个目标并不容易。目前几乎还没有芯片企业可以量产完整支持中央计算的芯片。
另一方面,对于芯片来说,算力的提升也会带来成本的提升,如果无法降低成本,那就注定了中央计算芯片即使量产了,也只能搭载到少数高端车型上,想要快速推进汽车进入到中央计算时代,还存在不小的差距。
在这种环境下,如何快速推进整车架构的智能化升级成为行业需要去解决的问题。

二、芯驰两大核心系列亮相新产品
而在刚刚开幕的2024北京车展上,国内芯片厂商芯驰科技提出了自己的解题思路。芯驰科技CEO程泰毅在发布会上提出了“1+N”中央计算+区域控制架构的模式。
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▲芯驰科技推出“1+N”中央计算+区域控制架构

具体来看,“1”就是指一个中央计算平台CCU为汽车智能化提供集中的算力支持;同时用“N”个灵活可配置的区域控制器ZCU来适配不同车型的需求。

这套架构既可以实现整车智能化的要求,又能根据企业的需求灵活调整,实现了性能和成本的兼顾。

为了更好实现这一构思,芯驰科技发布了相对应的产品,首先公布了先锋级中央计算处理器X9CC,该产品是面向中央计算而设计的多核异构计算平台,算力高达200KDMIPS,在单个芯片中集成多种高性能计算内核,包括24个Cortex-A55 CPU,12个Cortex-R5F CPU,2个NPU,4个GPU,4个Vision DSP,以及支持国密算法的Crypto引擎。

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▲东软睿驰基于单颗X9CC芯片的中央计算单元X-Center 2.0

芯驰的UniLink Framework也为各个系统之间提供了高带宽、低延迟的数据交互,还有标准易用的编程接口,方便系统集成。

因此,X9CC单芯片最多支持运行包含娱乐导航、液晶仪表、中央网关、智能驾驶、智能车控和信息安全在内的六个独立的系统。同时,通过软件部署,X9CC可以支持各个运算内核在不同系统的灵活配置,合理分配算力资源,确保产品可以高效运行。

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▲X9CC中央计算平台参考设计

在推出X9CC的同时,芯驰也推出了新一代ZCU芯片产品家族,包含E3119/3118、E3650及其他正在规划中的芯驰E3系列产品。

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▲芯驰推出多款域控制器

这些产品覆盖了I/O丰富型、控制融合型和计算密集型区域控制器,分别面向车身控制、车身+底盘+动力跨域融合,以及超级动力域控等核心应用场景。
而在本次车展上,芯驰科技也重点了介绍了ZCU旗舰芯片产品E3650,该产品采用了最新ARM Cortex R52+高性能锁步多核集群,支持虚拟化,非易失存储器(NVM)高达16MB,具备大容量SRAM,有丰富的可用外设资源,可以支撑更高集成度、更宽配置的整车电子电气架构实现。

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▲芯驰E3650参数介绍

在E3650上,芯驰升级了全自研SSDPE(Super Speed Data Packet Engine)硬件通信加速引擎,可实现所有CAN FD同时工作的情况下零数据丢包,有效降低CPU负载,提升了通信吞吐率。

此外,针对信息安全需求,E3650还集成了玄武超安全HSM信息安全模块,满足ISO 21434,Evita Full及以上的信息安全等级,E3650还满足AEC-Q100 Grade 1和ISO 26262 ASIL D功能安全等级。

整体上来看,芯驰对于“1+N”中央计算+区域控制架构已经想的非常清楚了,并且还推出了相应的产品布局,可以满足企业的不同需求,从而帮助车企进行全面智能化的升级。

三、产品线布局全面 对座舱思考更全面
而提出这样的思路也跟芯驰科技此前长期的积累分不开。

不难发现,芯驰此次发布的中央计算处理器X9CC从系列上来看也属于X9系列,仔细看芯驰产品序列的话,X9系列是芯驰专为智能座舱打造的芯片产品,一直在致力将座舱和AI进行深度集成。
芯驰在2023年发布的X9SP是芯驰第一代AI座舱产品,具备8TOPS的NPU算力,实现了AI算法的本地部署和加速,可以实现车内用户情绪识别、手势交互、智能导航、主动推荐、自动生成通话摘要等智能化功能。

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▲芯驰积极探索AI座舱

从X9SP上就已经能够看到一些跨越融合功能出现了。而最新发布的X9CC无疑更进了一步。

芯驰通过X9舱之芯系列产品,已经可以实现包含仪表、IVI、座舱域控、舱泊一体等从入门级到旗舰级的座舱应用场景,覆盖了各个时代的座舱处理器要求,也为X9CC实现更多操作系统控制提供了基础。
官方数据显示,截止到目前,芯驰X9系列座舱处理器出货量已经超300万片,奇瑞、上汽、长安、广汽、北汽、东风日产、东风本田等车企都是客户。

同时,芯驰也是国内对于车载芯片布局最完整的车企,同时布局智能座舱和智能车控领域,面向整车智能化升级。

智能车控芯片E3系列MCU产品也有着良好的基础,从性能上来看领先同类竞品1-2代;凭借丰富的适配经验,还可以将上车开发周期缩短3到5个月的时间;并且这一产品支持定制化需求,可以更好为车企服务。
现阶段,芯驰E3系列产品已广泛应用于区域控制、车身控制、电驱、BMS电池管理、智能底盘、ADAS智能驾驶等核心域控领域,累计出货量已经达到了150万片。

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▲芯驰MCU出货量国内第一

结合芯驰以往的产品布局不难看出,芯驰此次发布的全新构思并非偶然,而是经过了长期深思熟虑的结果。可以说,芯驰一开始就是朝着这个方向来研发布局的。

而过去几年间,芯驰的芯片产品大量出货,进入到各个车企的车型之中。这也给了芯驰更多和车企接触的机会,对于车企的开发过程中的需求和痛点更加清楚。

正是凭借着前期的基础积累以及和车企的不断合作过程,芯驰对汽车行业智能化方面的需求更加清晰,最终进一步发展出了全新的产品架构思路。

结语:芯驰加速推进整车智能化升级
从本次北京车展上来看,智能化已经成为车企和供应链企业共同的追求了。

但汽车的智能化并不单单是智能座舱和智能驾驶的升级,全车都进行智能化的升级才是真正的智能化升级,这就要求车企除了在舱驾方面发力之外,也要更多从整车电子电气架构和域控制器领域进行全面的智能化升级。
芯驰作为国内产品线最为丰富的车载芯片供应商之一,从很早之前就在推进座舱、智驾、域控、网关等领域的智能化升级。

而目前,芯驰的产品线还在不断升级,也正在通过自己的方式来帮助车企实现全面智能化。

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