發(fā)布時(shí)間：2017-10-18 閱讀：55次
作為全球最大的汽車半導(dǎo)體供應(yīng)商，恩智浦最近發(fā)布了全新一代處理器平臺(tái)S32X，這是業(yè)界首款平臺(tái)化，完全可擴(kuò)展的汽車計(jì)算架構(gòu)，目標(biāo)市場為針對互聯(lián)汽車、電動(dòng)汽車和自動(dòng)駕駛汽車等未來全新概念汽車。S32X處理平臺(tái)涵蓋從512kB嵌入式NVM的M級(jí)處理器直到運(yùn)行DDR內(nèi)存的1GHz A級(jí)處理器。
恩智浦S32X平臺(tái)所專注的車內(nèi)目標(biāo)應(yīng)用
汽車行業(yè)面臨著的挑戰(zhàn)
隨著互聯(lián)通信、自動(dòng)駕駛以及電氣化的需求與日俱增，汽車需要采集、存儲(chǔ)與處理的數(shù)據(jù)量越來越多，恩智浦副總裁兼汽車微控制器和處理器業(yè)務(wù)線全球市場及分銷總經(jīng)理Ross McOuat表示，現(xiàn)有的豪華車內(nèi)包含的程序超過了1億行，而對比其他系統(tǒng)，比如波音787的代碼量不過才2千萬到3千萬行。 而隨著汽車行業(yè)近幾年的快速發(fā)展，程序的增長量不再是簡單的線性增長，而是呈指數(shù)型加速增長。
如圖所示，汽車的軟件量超過了所有嵌入式應(yīng)用，甚至超過了計(jì)算應(yīng)用
“我們有理由相信未來五年汽車行業(yè)軟件的復(fù)雜程度將進(jìn)一步激增，對于汽車生產(chǎn)廠商最主要的一個(gè)挑戰(zhàn)，就是將來自不同的軟件公司，不同供應(yīng)商的多個(gè)軟件系統(tǒng)，集成在一輛汽車?yán)铩＿@就對汽車整車生產(chǎn)廠商提出了更大的挑戰(zhàn)，他們不得不耗費(fèi)更多的軟件開發(fā)方面的資源，新車上市的時(shí)間也被延長了?！盧oss表示。
Ross舉例道：“有個(gè)歐洲的高端汽車的OEM廠商，它希望在提供應(yīng)用給消費(fèi)者的時(shí)候無論是內(nèi)存還是處理器都需要有50%的余量，這樣就可以確保未來汽車有不斷更新的能力，畢竟在消費(fèi)者購買豪華車之后，無論是車廠還是消費(fèi)者都希望在汽車生命周期中，有不斷的升級(jí)空間，可以接受一些新的功能、新的性能和新的服務(wù)，從而產(chǎn)生新的收入，平臺(tái)化的處理器可以給汽車廠商和消費(fèi)者更大的選擇空間?！?br data-filtered="filtered" />
而除了軟件系統(tǒng)之外，為了應(yīng)對新的挑戰(zhàn)，汽車內(nèi)部車載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)也變得越來越復(fù)雜。傳統(tǒng)的分布式汽車架構(gòu)，通過增加新的功能模塊來應(yīng)對新的需求。這種架構(gòu)只適合汽車內(nèi)部的各個(gè)獨(dú)立子系統(tǒng)，比如說車輪不會(huì)受到傳感器的影響，發(fā)動(dòng)機(jī)不會(huì)受到車內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)的影響?！岸S著車身內(nèi)部不同的應(yīng)用之間通信不斷加強(qiáng)，很顯然我們就需要一種更加復(fù)雜、更加結(jié)構(gòu)化的平臺(tái),也就是高性能域架構(gòu)?！盧oss表示。
Ross還強(qiáng)調(diào)，汽車行業(yè)在軟件方面的挑戰(zhàn)主要是集成的挑戰(zhàn)，目前單一應(yīng)用或者功能的軟件已經(jīng)做到很完美了，但是未來隨著架構(gòu)的變化，尤其是到了無人駕駛領(lǐng)域，伴隨著不同應(yīng)用之間的集成，需要每一個(gè)應(yīng)用能夠和整個(gè)環(huán)境里其它應(yīng)用完美配合，這就使得軟件的復(fù)雜程度變得格外高?，F(xiàn)在從一些客戶的反饋來看，在一個(gè)新的應(yīng)用開發(fā)成本當(dāng)中，軟件的開發(fā)成本要占到七成到八成。這也是恩智浦為何要下大力度推出平臺(tái)化產(chǎn)品的原因，幫助客戶從效率或過程流程等方面進(jìn)行簡化。
另外一個(gè)挑戰(zhàn)是來自O(shè)TA方面的挑戰(zhàn)，在架構(gòu)改變之后，硬件和軟件系統(tǒng)之間都是存在著不匹配性的，這樣就使得更新變得困難，而且不同的應(yīng)用之間也很難實(shí)現(xiàn)有效的擴(kuò)展，需要高性能域架構(gòu)具備更強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)能力，尤其是具有OTA功能，這就要求平臺(tái)更加的安全有保障。
Ross舉例道：“比如十年前的豪華車儀表盤的按鍵最多要超過100個(gè)，每一個(gè)按鍵對應(yīng)車內(nèi)的某個(gè)系統(tǒng)，而現(xiàn)在的豪華車所有按鈕都不見了，取而代之的是軟件界面，用戶可以根據(jù)自身喜好輕松進(jìn)行修改，此外還可以通過OTA增加新的功能，而無須將汽車開到修理廠進(jìn)行人工安裝?！睋?jù)悉，到2022年整個(gè)世界汽車生產(chǎn)企業(yè)，通過使用OTA無線更新的方式，將能夠每一年節(jié)約350億美元的成本。
另外車廠的多元化也是當(dāng)前汽車市場的重要變化，隨著越來越多行業(yè)新進(jìn)者，他們需要快速搶占市場，因此更接受直接以全新架構(gòu)來設(shè)計(jì)，而對于傳統(tǒng)廠商來說，因?yàn)樾枰紤]兼顧以往，因此往往采用循序漸進(jìn)的方式?！暗还苣囊活悘S商，要求都是一樣的，那就是更高的安全性、更高的安保性以及更高的移動(dòng)性?！盧oss總結(jié)道。
恩智浦全新平臺(tái)是如何應(yīng)對挑戰(zhàn)的
“我們對包括MCU微控制器和MPU微處理器在內(nèi)的硬件做了全新的再工程化的工作，包括硬件IP或者知識(shí)產(chǎn)權(quán)都進(jìn)行了更改，以確保在汽車內(nèi)部各個(gè)不同的域之間保持一貫的使用體驗(yàn)和性能?！盧oss表示，得益于恩智浦在汽車領(lǐng)域的多年耕耘積累，將高性能的IP進(jìn)行平臺(tái)化集成改造后，S32X性能相比較目前市面上現(xiàn)有最高水平的微控制器性能高10倍。與此同時(shí)，由于采用了相同的基礎(chǔ)處理器架構(gòu)，因此軟件開發(fā)所需要的時(shí)間大大縮短，一個(gè)單獨(dú)域內(nèi)軟件開發(fā)的時(shí)間縮短90%，域與域之間需要溝通的軟件開發(fā)時(shí)間減少40%。Ross特別強(qiáng)調(diào)到，恩智浦是業(yè)內(nèi)首先在ARM Cortex-A系列產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)ASIL-D安全標(biāo)準(zhǔn)的廠家。
如圖所示，通過平臺(tái)化策略，可以保證軟硬件的重復(fù)利用率，借此節(jié)約開發(fā)周期。
如圖所示，S32X平臺(tái)目前的藍(lán)圖顯示，未來恩智浦會(huì)在S32X平臺(tái)上衍生出至少6款產(chǎn)品，涵蓋不同領(lǐng)域。
Ross強(qiáng)調(diào)，恩智浦除了在車載功能安全方面，在數(shù)據(jù)保護(hù)的安全領(lǐng)域，也擁有較高水平，這就保證了OTA升級(jí)時(shí)候的安全性，以及整車數(shù)據(jù)的安全性。”未來OTA必須要確保安全性，目前一些高檔車輛的OTA主要是用來升級(jí)導(dǎo)航地圖、車載信息娛樂系統(tǒng)等。但未來，深度嵌入式應(yīng)用的更新也將采用OTA方式，因此也需要對數(shù)據(jù)安全性格外重視。
