TDA4VM 處理器可以滿足現(xiàn)代車(chē)輛的計(jì)算需求

汽車(chē)市場(chǎng)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(wàn)人死于道路交通事故。在 IIHS（高速公路安全保險(xiǎn)學(xué)會(huì)）的報(bào)告中，配備 FCW 和 AEB ADAS 技術(shù)的汽車(chē)比沒(méi)有配備這些系統(tǒng)的汽車(chē)前后碰撞事故減少了 50%；來(lái)自麥肯錫的調(diào)查顯示，汽車(chē)軟件代碼行數(shù)從 2010 年約 1000 萬(wàn)到 2016 年約 1.5 億，增長(zhǎng)了 15 倍。

隨著汽車(chē)向智能化和聯(lián)網(wǎng)化發(fā)展，汽車(chē)系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜成為不爭(zhēng)的事實(shí)，汽車(chē)中配備的電子單元數(shù)量大增，用戶對(duì)汽車(chē)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(tái)就是要解決現(xiàn)代汽車(chē)面臨的諸多“痛點(diǎn)”。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(chē)的功能安全要求很高，不能先設(shè)計(jì)芯片，出現(xiàn)問(wèn)題以后再?gòu)浹a(bǔ)，而是在芯片設(shè)計(jì)之初就要考慮到安全的問(wèn)題，芯片廠商只有理解汽車(chē)的整體處理流程，才能根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)一款適用的芯片，而且將功能性價(jià)比做到平衡。TI 在汽車(chē)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(tái)就是基于之前的積累，具有強(qiáng)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(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）和汽車(chē)網(wǎng)關(guān)應(yīng)用中的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。”

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(tái)包含兩款汽車(chē)級(jí)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(jì)算機(jī)視覺(jué)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(chē)廠商（OEM）和一級(jí)供應(yīng)商能夠用單芯片同時(shí)支持 ASIL-D 高安全要求的任務(wù)和功能。

確保汽車(chē)要具有更靈敏的感知能力

在智能汽車(chē)上，感知系統(tǒng)好比汽車(chē)的眼睛、耳朵、神經(jīng)系統(tǒng)，伴隨汽車(chē)自動(dòng)駕駛程度越高，對(duì)汽車(chē)的感知能力要求越高，ADAS 技術(shù)可以幫助汽車(chē)適應(yīng)周?chē)沫h(huán)境。在聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)中，隨時(shí)采集大量信息，需要汽車(chē)處理器快速有效地對(duì)其進(jìn)行管理，同時(shí)功耗不能太高。針對(duì)功耗問(wèn)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(yùn)算，無(wú)需主動(dòng)冷卻?！?/p>

在數(shù)據(jù)處理方面，TDA4VM 處理器具有強(qiáng)大的片上數(shù)據(jù)分析的能力，并與視覺(jué)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(chē)廠商和一級(jí)供應(yīng)商可用來(lái)開(kāi)發(fā)前置攝像頭應(yīng)用，使用高分辨率的 800 萬(wàn)像素?cái)z像頭，幫助車(chē)輛看得更遠(yuǎn)并且可以加入更多駕駛輔助增強(qiáng)功能。對(duì)于開(kāi)車(chē)的人來(lái)說(shuō)，自動(dòng)泊車(chē)功能非常實(shí)用，坐在車(chē)內(nèi)就可以看清周?chē)沫h(huán)境，極大提高車(chē)和人的安全性。Sameer Wasson 介紹，“TDA4VM 處理器可以實(shí)現(xiàn) 360 度感知實(shí)現(xiàn)自動(dòng)泊車(chē)，能夠同時(shí)操作 4 到 6 個(gè) 300 萬(wàn)像素的攝像頭，同時(shí)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(gè)芯片上。這種多級(jí)處理能力使得 TDA4VM 能夠勝任 ADAS 的中心化處理單元，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)泊車(chē)應(yīng)用中的關(guān)鍵功能，同時(shí)增強(qiáng)車(chē)輛感知能力，實(shí)現(xiàn) 360 度的識(shí)別感知?！?/p>

針對(duì) ADAS 技術(shù)，客戶還需要配合軟件和算法進(jìn)行設(shè)計(jì)，Sameer Wasson 表示，“我們會(huì)提供完整的 SDK，而且我們的 SDK 很容易做對(duì)應(yīng)的軟件開(kāi)發(fā)，在 CES 上已經(jīng)做了展示，同時(shí)，還提供視覺(jué)加速器、深度學(xué)習(xí)編程的案例，幫助客戶快速開(kāi)發(fā)產(chǎn)品。”

無(wú)縫集成多種功能，滿足現(xiàn)代車(chē)輛的計(jì)算需求

現(xiàn)在的汽車(chē)系統(tǒng)要求越來(lái)越高，比如隨著汽車(chē)實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，需要多個(gè)計(jì)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(shí)要求高等級(jí)的功能安全，需要支持網(wǎng)絡(luò)安全 eHSM。再看 DRA829V，幾乎是無(wú)縫集成了現(xiàn)代汽車(chē)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)所需的計(jì)算能力。

“傳統(tǒng)汽車(chē)在網(wǎng)關(guān)部分采用的都是 CAN、LIN 等低速接口，對(duì)電控單元的升級(jí)不同，現(xiàn)在的汽車(chē)發(fā)展到了域的結(jié)構(gòu)，包括動(dòng)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(jī)的處理器，同時(shí)，它還集成了支持 8 端口千兆支持 TSN 的以太網(wǎng)交換機(jī)，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)更快的高性能計(jì)算和整車(chē)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(jì)算和通信功能使汽車(chē)廠商和一級(jí)供應(yīng)商能夠在單芯片上實(shí)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(kāi)發(fā)人員更好地管理車(chē)載軟件開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證，這意味著更加靈活的更新和升級(jí)。”

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(jī)集成到一顆芯片中，降低了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜度。同時(shí)，注重了隔離性，功能等級(jí)從高到低混合起來(lái)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(tái)，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(diǎn)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(chē)聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用需求。Jacinto 7 的功能安全從基礎(chǔ) IP 開(kāi)始設(shè)計(jì)，和 Jacinto 6 不太相同，Jacinto 7 面向的是當(dāng)前汽車(chē)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?！?br /> ? ? ? ?責(zé)任編輯:pj