加速未來車輛安全、信息娛樂和通信的頂級(jí)技術(shù)趨勢(shì)

未來十年汽車行業(yè)的轉(zhuǎn)型將比我們?cè)谶^去50年中看到的變化大得多，從某些車型中配備數(shù)百個(gè)小型單功能微控制器（MCU）的車輛，轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂袕?fù)雜計(jì)算引擎和高速通信的車輛。

這種向更智能、更安全、更可持續(xù)、更強(qiáng)大的汽車的轉(zhuǎn)變帶來了許多技術(shù)挑戰(zhàn)。這是因?yàn)楫?dāng)今的“軟件定義”汽車加快了對(duì)計(jì)算要求、創(chuàng)新步伐和汽車供應(yīng)生態(tài)系統(tǒng)所需的靈活性的需求。如今，汽車設(shè)計(jì)人員需要集成更多計(jì)算功能，以便在更小的尺寸和有限的散熱包絡(luò)內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速、可靠的處理，以支持越來越多的功能和服務(wù)。

這種快速發(fā)展正在推動(dòng)RISC-V在汽車市場(chǎng)的采用，這要?dú)w功于其靈活、現(xiàn)代的架構(gòu)、快速增長(zhǎng)的生態(tài)系統(tǒng)以及經(jīng)過驗(yàn)證的功率和性能優(yōu)勢(shì)。借助RISC-V，汽車設(shè)計(jì)人員可以創(chuàng)建滿足性能/成本/功耗要求并具有高度代碼可移植性的計(jì)算平臺(tái)，同時(shí)加快上市時(shí)間。

隨著汽車行業(yè)進(jìn)入采用RISC-V解決方案的高速發(fā)展階段，讓我們來看看推動(dòng)汽車行業(yè)的一些頂級(jí)技術(shù)趨勢(shì)，以及RISC-V CPU和開源軟件如何推動(dòng)這一領(lǐng)域的創(chuàng)新。

車輛安全：隨著汽車行業(yè)面臨更嚴(yán)格的安全標(biāo)準(zhǔn)，特別是隨著自動(dòng)駕駛汽車的進(jìn)步，基于RISC-V的CPU可以在創(chuàng)建高效高性能系統(tǒng)方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。高度可擴(kuò)展的 CPU（例如提供一致的多集群/多核/多線程功能的 CPU）可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)今日益異構(gòu)的計(jì)算架構(gòu)。當(dāng)然，在汽車領(lǐng)域，這些CPU的設(shè)計(jì)具有ISO 26262、ASIL-B（D）和ASIL-D系統(tǒng)的安全功能也是至關(guān)重要的。

隨著高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）的普及，我們看到這種安全關(guān)鍵系統(tǒng)在整個(gè)汽車領(lǐng)域的集成。根據(jù) Canalys 2021 年的一份研究報(bào)告，在美國、歐洲、日本和中國銷售的新車中，約有 33% 具有 ADAS 功能。該公司預(yù)測(cè)，到50年，道路上2030%的汽車將支持ADAS。同時(shí)，ADAS市場(chǎng)預(yù)計(jì)將從23年的4億美元增加到2021年的75億美元。

該領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者之一是Mobileye，它已經(jīng)為ADAS和其他汽車視覺系統(tǒng)出貨了超過100億個(gè)片上系統(tǒng)（SoC）。Mobileye的視覺處理器及其廣泛的算法針對(duì)車輛主動(dòng)安全應(yīng)用，如車道偏離警告、車輛和行人檢測(cè)、智能前燈控制和交通標(biāo)志識(shí)別。根據(jù)Mobileye的研究，ADAS的廣泛采用最終可以實(shí)現(xiàn)“零事故”的現(xiàn)實(shí)。Mobileye最近宣布采用MIPS的新型RISC-V eVocore P8700多處理器為其最新的EyeQ SoC提供動(dòng)力。每一代Mobileeye EyeQ SoC都使用MIPS CPU，兩家公司正在共同轉(zhuǎn)向基于RISC-V的未來設(shè)計(jì)。

信息娛樂： 車載信息娛樂體驗(yàn)正在迅速發(fā)展，具有更多的連接性、5G、無線更新、復(fù)雜的顯示屏、個(gè)性化體驗(yàn)以及游戲和點(diǎn)播娛樂等功能和服務(wù)。Microchip是一家為信息娛樂提供支持技術(shù)的公司，該公司是智能、互聯(lián)和安全嵌入式控制解決方案的提供商。例如，Microchip的PIC32 MCU利用MIPS虛擬化技術(shù)，該技術(shù)允許使用單個(gè)MCU代替多個(gè)控制器，MIPS虛擬化技術(shù)用于隔離單個(gè)系統(tǒng)功能，以提高安全性和效率。MIPS現(xiàn)在支持強(qiáng)大的架構(gòu)功能，例如RISC-V IP內(nèi)核中的硬件虛擬化。

隨著汽車變得越來越復(fù)雜，RISC-V架構(gòu)可以幫助汽車制造商滿足現(xiàn)代汽車電子和信息娛樂系統(tǒng)的需求。在 2022 年 RISC-V 峰會(huì)上，谷歌工程總監(jiān)拉爾斯·伯格斯特羅姆宣布谷歌承諾支持 RISC-V 作為一級(jí)公民。Android和RISC-V的結(jié)合將有助于發(fā)展RISC-V生態(tài)系統(tǒng)和Android生態(tài)系統(tǒng)，并將為汽車信息娛樂提供強(qiáng)大的新解決方案。

車載信息娛樂市場(chǎng)預(yù)計(jì)將從 20 年的 8 億美元增長(zhǎng)到 2021 年的 38 億美元。我很高興看到這個(gè)領(lǐng)域的持續(xù)創(chuàng)新，這要?dú)w功于RISC-V。

通信：隨著汽車高速通信能力的持續(xù)增長(zhǎng)，汽車制造商將需要設(shè)計(jì)更高效的車載系統(tǒng)。MIPS CPU目前用于多種車載通信解決方案，包括Valens的車載連接系統(tǒng)。在這些系統(tǒng)中，MIPS的多線程功能為簡(jiǎn)化通信提供了高水平的效率。

RISC-V支持代碼可移植性和開放平臺(tái)，使網(wǎng)絡(luò)SoC提供商能夠更快地上市。我們的RISC-V解決方案具有多線程、多核、多集群可擴(kuò)展性，使我們能夠滿足車內(nèi)對(duì)更快通信速度日益增長(zhǎng)的需求。MIPS的多線程功能具有為高優(yōu)先級(jí)任務(wù)提供超低延遲響應(yīng)時(shí)間的額外優(yōu)勢(shì)，這是下一代車載通信的關(guān)鍵功能。

我相信未來十年，RISC-V將成為輔助和自動(dòng)駕駛技術(shù)的重要組成部分。像P8700這樣的MIPS RISC-V CPU可實(shí)現(xiàn)未來軟件定義汽車所需的可擴(kuò)展性、性能和質(zhì)量，幫助公司構(gòu)建具有強(qiáng)大安全模型的高效、高性能SoC——所有這些都在廣泛支持的RISC-V生態(tài)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。隨著行業(yè)向更高級(jí)別的自主化邁進(jìn)，這些技術(shù)將繼續(xù)發(fā)展。我很高興看到隨著移動(dòng)革命的加速，接下來會(huì)發(fā)生什么。

審核編輯：郭婷