為了汽車市場這塊大蛋糕,全球芯片廠商都在“拼命”追趕這個市場的一些先行者們(比如NXP、英特爾旗下Mobileye、英偉達等等)。
繼今年9月發布首款面向汽車行業的芯片Cortex-A76AE,僅僅過去3個月,軟銀集團旗下芯片技術公司Arm Holdings本周再次宣布推出旨在處理汽車傳感器數據流的芯片,此舉進一步加劇其與英特爾等公司爭奪地盤的“火藥味”。
作為Arm“汽車增強”處理器家族的第二代產品,A65AE被設計用于處理自動汽車傳感器固有的吞吐量和低延遲需求,Cortex-A65AE預計將在2020年推向市場。此外,Arm還擁有快速連接英偉達等顯卡處理器的途徑,這些顯卡正被汽車制造商采用,而Arm的芯片將成為這些顯卡的補充。
過去,每個傳感器流都需要一個獨立的處理器來滿足嚴格的吞吐量和延遲要求。但由于A65是一個多核處理器,具有多線程功能,它的每個核可以處理最多兩個流的傳感器信息。換句話說,幾十個獨立cpu的工作可以由更少數量的A65處理,從而提高整體效率和降低延遲。
同時,新的處理器保持了Arm對Cortex-A76AE所吹捧的安全性能。這個名為“Split Lock”的功能,是當汽車工程師師希望芯片能以最快的速度工作時,他們可以將芯片上的處理“核心”分開,同時在多個核心中處理數據。但當設計人員想要最大限度地提高安全性時,他們可以將核心“鎖定”在一起,同時執行相同的操作,并對芯片的工作進行雙重檢查,從而將計算錯誤的幾率降到最低。
根據Arm的說法,“Split Lock”的鎖定特性提供了額外的安全性,而不增加軟件復雜性,并允許芯片更容易符合ISO26262 ASIL D安全標準。
按照Arm的設想,結合A65和A76的設計是為了給OEM提供一個最佳的解決方案來處理自動駕駛車輛的傳感、感知和決策功能。A65位于硬件端,處理傳感器吞吐量。A65和A76的組合可以處理感知階段,A65處理更多的吞吐量,A76承擔更多的計算能力任務。最后,A76處理更高層次的決策系統。
Arm的核心競爭優勢之一是,經過多年為手機開發芯片的經驗,其芯片優勢在于耗電量更少。
Arm汽車業務副總裁Lakshmi Mandyam在接受采訪時表示,"你看到的一些自動駕駛系統,很多都是將數據處理中心設備安裝到汽車后備箱中。從量產的角度來看,需要比我們現的體積和功耗水平下降10倍。”
不僅僅是自動駕駛系統,全新的沉浸式駕駛體驗以及儀表板和信息娛樂中心不斷發展的特性,也促進了對更安全和更高效處理芯片的更大需求。
以今年初推出的全新的信息娛樂平臺梅賽德斯-奔馳用戶體驗(MBUX)為例,提供了最佳圖形和性能、自然語言處理(NLP)、3D操作系統、智能學習系統等諸多AI功能。
為此,MBUX使用了最新最好的硬件,以確保不會出現與其他信息娛樂系統類似的問題。這包括使用NVIDIA Parker 128芯片,一個4核CPU,8GB DDR4 RAM和擁有256個CUDA核心。
另一款強大的智能座艙車載信息娛樂系統處理器就是高通驍龍820A處理器,使用了14nm FinFET工藝,64位Kryo四核CPU和Adreno 530 GPU,并且支持600Mbps的高速LTE移動上網速率。
此外,支持多屏顯示,包括數字儀表盤、中控屏,以及后排乘客娛樂系統,甚至支持4k分辨率。可以處理更多的傳感器信息,可以提供隨時響應諸如3D導航、人臉識別、語音識別、娛樂系統等功能。芯片上帶有HVX的Hexagon 680 DSP支持,可支持多個汽車攝像頭傳感器的同時連接。
未來能夠提供出色用戶體驗的高性能座艙系統處理器,無疑將統治下一代汽車平臺。
這方面,Cortex-A65AE還將能夠幫助監控駕駛非自動駕駛汽車的人類司機。該芯片可以用來處理車內傳感器的數據,這些傳感器用于監測司機的眼瞼運動,以檢測疲勞程度。
Arm說,還可能有傳感器用于監測司機的體溫、生命體征和行為模式,幫助他們個性化車內體驗,但這些功能還需要高吞吐量和機器學習處理。
現在,A65AE只是Arm自主增強處理器計劃路線圖中的最新一款,Arm沒有提供任何性能規格,只是說它的數據吞吐量是上一代Cortex-A53芯片的3.5倍。
從2019年開始,Arm預計將宣布再推出兩款用于汽車的處理器:一款是未來的Cortex-R處理器,另一款是代號為“大力神”(Hercules)的AE處理器。
Cortex-R的這款新處理器很可能將目標對準實時、安全關鍵的車輛操作。大力神有點神秘,但它的代號中可能包含了一些信息。負責傳感器輸入的A65AE之前代號為太陽神赫利俄斯(Helios)。基于它的代號,大力神可能會在某些方面專注于電力管理(圍繞自動駕駛汽車的另一個日益增長的擔憂)。
如今,來自NXP和TI的傳統汽車芯片大多體積小、性能低、專利封鎖強。如果說A65AE和A72AE有優勢的地方是,它們屬于大宗類商品技術,具有重要的、自動的特定功能,比如分裂鎖,它提供故障轉移和性能提升功能,內置在硬件中,而不是軟件中。
但現在宣布Arm是贏家還為時過早,因為OEM的接受度將決定這一點。好消息是,用戶不必擔心專利和鎖定效果,因為每輛車都有自己的專利設置,這仍然是一個獨特的工程結構。
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原文標題:Arm的汽車芯片“風暴” | GGAI視角
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