黑芝麻智能在智能汽車(chē)跨域計(jì)算領(lǐng)域的最新應(yīng)用與實(shí)踐成果

9月，Arm亞太地區(qū)首屆SOAFEE研討會(huì)隆重舉辦，黑芝麻智能SoC基礎(chǔ)系統(tǒng)總監(jiān)王鼎以《微內(nèi)核操作系統(tǒng)在智能汽車(chē)多域融合計(jì)算中的應(yīng)用》為主題發(fā)表演講。

9月，Arm亞太地區(qū)首屆SOAFEE研討會(huì)隆重舉辦，本次會(huì)議以“塑造汽車(chē)創(chuàng)新的未來(lái)”為主題，芯片、軟件、系統(tǒng)集成以及一級(jí)供應(yīng)商等全產(chǎn)業(yè)不同領(lǐng)域的伙伴齊聚一堂，以不同的角度共同探討汽車(chē)創(chuàng)新發(fā)展的新方向，黑芝麻智能作為SOAFEE開(kāi)源專(zhuān)家小組成員應(yīng)邀出席會(huì)議。

SOAFEE (Scalable Open Architecture For the Embedded Edge，一個(gè)面向嵌入式邊緣的可擴(kuò)展開(kāi)放架構(gòu)) 是由Arm發(fā)起并創(chuàng)建的一個(gè)由行業(yè)主導(dǎo)的協(xié)作項(xiàng)目，旨在通過(guò)跨行業(yè)的共同努力，為軟件定義汽車(chē)的未來(lái)打造一個(gè)共享平臺(tái)。

黑芝麻智能SoC基礎(chǔ)系統(tǒng)總監(jiān)王鼎發(fā)表主題演講

黑芝麻智能SoC基礎(chǔ)系統(tǒng)總監(jiān)王鼎以《微內(nèi)核操作系統(tǒng)在智能汽車(chē)多域融合計(jì)算中的應(yīng)用》為主題發(fā)表演講，探討對(duì)于微內(nèi)核系統(tǒng)在汽車(chē)軟件系統(tǒng)中應(yīng)用，并分享了黑芝麻智能在智能汽車(chē)跨域計(jì)算領(lǐng)域的最新應(yīng)用與實(shí)踐成果。

微內(nèi)核系統(tǒng)的應(yīng)用為解決汽車(chē)軟件領(lǐng)域的問(wèn)題打開(kāi)思路

王鼎由汽車(chē)軟件相較普通軟件的差異展開(kāi)討論，總體而言，汽車(chē)軟件與普通軟件在幾個(gè)關(guān)鍵方面存在明顯差異，如安全性要求、實(shí)時(shí)性要求、系統(tǒng)復(fù)雜性、環(huán)境限制、法規(guī)合規(guī)性和長(zhǎng)期產(chǎn)品壽命周期等方面，使得汽車(chē)軟件與其他軟件領(lǐng)域有所不同。

ISO 26262明確定義了功能安全，該標(biāo)準(zhǔn)提供了確保汽車(chē)系統(tǒng)在整個(gè)生命周期中安全性的指南，涵蓋了包括危險(xiǎn)分析、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和安全要求在內(nèi)的各個(gè)方面，王鼎強(qiáng)調(diào)，“其中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)是確定汽車(chē)安全完整性等級(jí)（ASIL），ASIL根據(jù)潛在危險(xiǎn)的嚴(yán)重性、曝光度和可控性來(lái)確定，將有助于定義軟件所需的必要安全措施和要求。”

對(duì)于實(shí)現(xiàn)功能安全來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)ASIL-D所需的代碼也至關(guān)重要，系統(tǒng)的代碼行數(shù)越多，引入錯(cuò)誤或漏洞的概率就越高，因此需要在保持所需功能的前提下盡量減少代碼行數(shù)。然而，汽車(chē)軟件系統(tǒng)中的代碼量的規(guī)模之巨可能超乎想象，軟件項(xiàng)目的規(guī)模和復(fù)雜性，進(jìn)一步加劇了在汽車(chē)軟件系統(tǒng)中手動(dòng)檢查所有代碼的功能安全性的挑戰(zhàn)。

由此，王鼎提出，微內(nèi)核系統(tǒng)的應(yīng)用將為解決汽車(chē)軟件的挑戰(zhàn)和需求提供了有希望的解決方案。通過(guò)利用ASIL-D虛擬化監(jiān)控程序、ASIL-B服務(wù)操作系統(tǒng)和非關(guān)鍵的客戶(hù)操作系統(tǒng)，便可實(shí)現(xiàn)ASIL-B級(jí)別的安全性要求，其中每個(gè)組件在實(shí)現(xiàn)所需的汽車(chē)安全完整性級(jí)別（ASIL）方面都發(fā)揮著關(guān)鍵作用：

Hypervisor確保系統(tǒng)的整體安全和完整性，而Service OS和Guest OS分別處理關(guān)鍵和非關(guān)鍵任務(wù)。這種系統(tǒng)架構(gòu)允許將關(guān)鍵任務(wù)與非關(guān)鍵任務(wù)分隔開(kāi)，確保安全關(guān)鍵操作得到優(yōu)先處理，通過(guò)實(shí)現(xiàn)ASIL-B級(jí)別的功能安全，該系統(tǒng)能夠滿(mǎn)足汽車(chē)軟件的必要安全標(biāo)準(zhǔn)。

跨域計(jì)算架構(gòu)支撐中央集成化的演進(jìn)

在技術(shù)浪潮席卷之下，整個(gè)汽車(chē)行業(yè)發(fā)生顛覆性變化，同時(shí)也正經(jīng)歷有史以來(lái)最大的一次變革。多年來(lái)，我們見(jiàn)證了集中式計(jì)算和分布式計(jì)算之間的轉(zhuǎn)變，分布式控制系統(tǒng)得到廣泛開(kāi)發(fā)和部署，智能汽車(chē)上添加了數(shù)百個(gè)傳感器和微控制器，分別通過(guò)控制區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（CAN）連接。然而，王鼎認(rèn)為，如今的技術(shù)趨勢(shì)正在回歸集中式計(jì)算的方向。

IVI域、Cluster域、動(dòng)力傳動(dòng)域、ADAS域等不同的域控制器進(jìn)一步合并成一個(gè)單一的單元，例如，駕駛艙控制器將IVI和Cluster的功能結(jié)合在一起，隨著這種集成的推進(jìn)，跨域控制器有可能演變成一個(gè)中央控制器，進(jìn)一步集中計(jì)算能力和系統(tǒng)控制。

“在這一點(diǎn)上，我介紹一下我們公司的跨域計(jì)算芯片產(chǎn)品C1200，它是中國(guó)智能汽車(chē)領(lǐng)域的第一款跨域計(jì)算平臺(tái)，專(zhuān)為各種跨域計(jì)算場(chǎng)景設(shè)計(jì)，包括駕駛艙、ADAS、實(shí)時(shí)計(jì)算和網(wǎng)關(guān)應(yīng)用?！蓖醵φ劦健！盀榱伺c武當(dāng)C1200芯片相匹配，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種跨域計(jì)算架構(gòu)。在這個(gè)架構(gòu)中，我們可以看到實(shí)時(shí)和數(shù)據(jù)交換域?yàn)閷?zhuān)門(mén)的安全系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)最高ASIL-D級(jí)別的安全性?！?/p>

武當(dāng)系列面向的是跨域計(jì)算場(chǎng)景，通過(guò)結(jié)合自動(dòng)駕駛、智能座艙、車(chē)身控制及其他計(jì)算功能于一個(gè)SoC來(lái)滿(mǎn)足智能汽車(chē)跨域計(jì)算需求。武當(dāng)系列的首款芯片C1200，基于7nm制程工藝打造，采用了支持鎖步的車(chē)規(guī)級(jí)高性能CPU核A78AE、車(chē)規(guī)級(jí)高性能GPU核G78AE以及自研三代的ISP和NPU加速模塊。

基于創(chuàng)新的SoC融合架構(gòu)，C1200能夠靈活支持行業(yè)現(xiàn)在和未來(lái)的各種架構(gòu)組合，單顆芯片滿(mǎn)足包括CMS（電子后視鏡）系統(tǒng)、行泊一體、整車(chē)計(jì)算、信息娛樂(lè)系統(tǒng)、智能大燈、艙內(nèi)感知系統(tǒng)等跨域計(jì)算場(chǎng)景，不僅增強(qiáng)了車(chē)輛的整體用戶(hù)體驗(yàn)，同時(shí)為車(chē)企及一級(jí)供應(yīng)商提供了一種兼具高價(jià)值和極具成本優(yōu)勢(shì)的的芯片解決方案。

在單芯片中集成更多功能，支持行業(yè)現(xiàn)在和未來(lái)的各種架構(gòu)組合，讓軟件定義汽車(chē)為汽車(chē)整個(gè)生命周期內(nèi)提供更多價(jià)值，是黑芝麻智能創(chuàng)“芯”技術(shù)研發(fā)的立足點(diǎn)。站在汽車(chē)智能化潮頭，黑芝麻智能期待為汽車(chē)行業(yè)與合作伙伴創(chuàng)造更多“芯”價(jià)值，共赴智能駕駛新世界。

審核編輯：彭菁