未來十年,車用運算效能將提升百倍

作者 | 發布日期 2015 年 05 月 13 日 14:05 | 分類 市場動態 , 晶片 , 汽車科技 follow us in feedly

為因應汽車產業對運算的需求快速攀升,ARM 近日宣布針對其 Cortex-A、Cortex-R 和 Cortex-M 處理器提供功能安全支援,並已開放授權,為車用產業提供更強大的協同支援。透過功能安全支援性的擴展,將促使 ARM 生態系統合作夥伴打造下一代技術,以滿足汽車製造商在規劃設計日益複雜的駕駛輔助和資訊娛樂系統上的需求。基於 ARM 的系統級晶片(SoC)現已在車用領域被廣泛採用。



根據 ARM 的預測,配備先進駕駛輔助系統(ADAS)的車輛在 2024 年所需的運算能力較 2016 年的車型將大幅增加至少 100 倍,其中,功能安全將成為產業的首要考量。ARM 正透過為合作夥伴提供前所未有的應用處理器功能安全套件,促使此一願景成真。目前企業必須逐一地在每個晶片基礎上建構完整的安全方案,不但造成重複工作,同時也增加了產業成本。對汽車製造商來說,供應鏈效率的提升是極為重要的關鍵,汽車製造商在設計下一代的車型時,一方面要能滿足不斷增加的運算需求,同時也必須在具有競爭力的價格間取得良好的平衡。

ARM 嵌入式市場行銷副總裁 Richard York 表示:「汽車製造商正以導入令人雀躍的新技術促使智慧車用功能成為消費者購買的主因。ADAS 技術能夠顯著提升汽車智慧和道路安全的功能,而 ARM 生態系統的效率優勢則為我們的合作夥伴在 ADAS 技術開發上立下穩固的基礎。此次宣布的安全支援也再次展現 ARM 致力於開創未來汽車市場的承諾。」

 

ARM Cortex-A 安全文件集

  • 針對 Cortex-A57、Cortex-A72 和 Cortex-A53 處理器的授權客戶現已提供相關支援套件,並將持續支援未來所推出的 Cortex-A 處理器系列
  • 協助 SoC 設計的開發及安全評估,以滿足 ISO 26262 和 IEC 61508 等功能安全標準
  • 提供安全手冊、FMEA 報告和開發介面報告

Strategy Analytics 汽車市場副總裁 Chris Webber 指出: 「當汽車製造商希望透過強化安全性在市場上脫穎而出之際, ADAS 技術便成為目前汽車電子領域成長最快的應用,年複合成長率高達 18%。全自動駕駛系統亟需在控制架構開發上能與強大的功能安全相互整合,而這些技術就是未來實現全自動駕駛系統的基石。這必須仰賴具有高效能程式執行和高資料產出能力的處理器。」

 

車輛運算效能的提升

高性能、汽車等級、系統級晶片(SoC)的發展趨勢,將促使未來基於雷達和視覺技術的 ADAS 系統以及其他駕駛輔助和資訊娛樂功能得以實現。

目前一台高階汽車內有超過 100 個處理器、使用上千萬行程式碼。為了滿足未來 ADAS 的需求,ARM 預期車用處理器的效能在 2018 年將較 2016 年提升 20 倍,到 2020 年更將提升 40 至 50 倍,並於 2024 年達到百倍的提升。要達到這樣的目標,就需要具備更深化的功能安全支援、以及更高效能、低耗能的系統級晶片。

 

產業契機

ARM 的合作夥伴正應用最新技術以滿足汽車產業的相關需求,例如資訊娛樂系統以及 ADAS 等。這些技術包括 Cortex-A53 和 Cortex-A57 處理器,而 ARM 的合作夥伴,飛思卡爾® 半導體(Freescale® Semiconductor)和德州儀器(Texas Instruments)已經宣布將採用 ARM 近期發布的 Cortex-A72 處理器進行車用系統級晶片的開發。

飛思卡爾微控制器部門的應用處理器和先進技術推廣副總裁 Ron Martino 表示:「ARM 的 Cortex-A72 處理器技術提供了卓越的效能,這與飛思卡爾致力於為汽車廠商客戶提供可擴展性解決方案的策略願景是一致的。有鑑於全球前幾大汽車製造商與其供應商都會以飛思卡爾未來的 i.MX 應用處理器進行資訊娛樂系統的開發,Cortex-A72 核心無疑也將在達成新一代服務和應用表現上扮演重要角色。」

德州儀器車用處理器部門總經理 Curt Moore 指出:「現今的消費者期待透過更多的互聯與車載資通訊功能,擁有更輕鬆有趣的駕駛體驗,並同時藉由 ADAS 應用以確保行車安全。隨著資訊娛樂與 ADAS 應用對運算效能的需求持續增長,ARM 的 Cortex-A 處理器在實現下一代駕駛體驗的進程中將是關鍵基礎。我們非常高興能透過獲得 ARM Cortex-A72 處理器技術的授權,協助我們的客戶持續強化 ADAS 與資訊娛樂系統的效能。」

 

合作夥伴對 Cortex-A 功能安全支援的證言

Daimler AG 駕駛輔助與汽車底盤系統部門總監 Ralf Herrtwich 博士說道:「隨著市場對駕駛輔助、汽車聯網、安全系統與先進駕駛介面的需求遽增,車用運算效能的需求將顯著成長,而這也足以說明何以越來越多的 ARM Cortex-A 處理器被應用於車用領域。ARM 對客戶的承諾與在安全上的挹注持續延展至各個核心產品系列,使我們得以達成如 ISO 26262 等 ADAS 功能安全標準。」

瑞薩電子汽車資訊系統業務部門負責人暨副總裁 Masahiro Suzuki 表示:「瑞薩電子在汽車資訊系統市場已經推出了數代基於 ARM 系統級晶片的多樣化產品。我們相信安全性已成為 ADAS 和汽車駕駛艙系統不可或缺的關鍵要素,而功能安全也一直都是瑞薩的重要核心。我們希望透過與 ARM 在策略上的擴大合作,瑞薩電子的車用產品能夠實現更加安全及舒適的駕駛環境。」

賽靈思汽車部門總監 Nick DiFiore 表示:「在整個汽車 OEM 生產過程中,隨處可見賽靈思的產品,我們通過採用搭載雙核 Cortex-A9、28 奈米製程的 Zynq-7000 系統級晶片,實現了高彈性、可擴展的 ADAS 攝像系統,並成為行業的領導者。隨著 ADAS 性能和功能安全需求的增加,賽靈思將以 Zynq UltraScale + MPSoC 架構持續保持領先優勢,而此一架構即在單一晶片上整合了 ARM Cortex-A53、Cortex-R5 以及可程式設計邏輯單元。目前正值我們與客戶在矽晶片和系統層面上緊密合作之際,並尋求跨越 ISO- 26262 汽車安全完整性等級(Automotive Safety Integrity Levels)方面的障礙,我們非常樂見 ARM 此次在功能安全方面的擴大投入。」

YOGITECH 執行長 Silvano Motto 表示:「隨著功能安全合規的重要性與急切性日增,我們看到許多相關需求應運而生。我們很樂意將我們已獲得認證的軟體測試庫(fRSTL)擴展到 ARM Cortex-A 處理器上。如此一來,客戶就能藉由 ARM 安全套件與 YOGITECH 軟體測試庫的結合,支援從系統到硬體端與 ISO 26262 標準各層面相關的隨機故障問題。」

(首圖來源:ARM 官網) 

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