與非網(wǎng)
隨著汽車(chē)智能化的發(fā)展,系統(tǒng)集成度越來(lái)越高,汽車(chē)電子電氣架構(gòu)也正按照“分布式—集中式—中央式”的方式演進(jìn),駕艙融合正成為重要的行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。與此同時(shí),隨著人工智能技術(shù)的引入,除了傳統(tǒng)的工業(yè)控制領(lǐng)域,新能源儲(chǔ)能應(yīng)用領(lǐng)域也出現(xiàn)其身影。芯片廠(chǎng)商是如何在背后推波助瀾諸多細(xì)分領(lǐng)域的前行? 本文將圍繞嵌入式計(jì)算對(duì)駕艙融合及其他新興應(yīng)用領(lǐng)域的嵌入式計(jì)算解決方案進(jìn)行深入探討。
駕艙融合少不了強(qiáng)大的算力平臺(tái)
根據(jù)中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)最新數(shù)據(jù),2023 年5 月,新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量分別達(dá)71.3 萬(wàn)輛和71.7 萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)分別為53%和60.2%,市場(chǎng)占有率達(dá)30.1%。
如此高的滲透率意味著行業(yè)正在高速發(fā)展,未來(lái)慘烈的競(jìng)爭(zhēng)或許會(huì)提前到來(lái),對(duì)于成本的把控將成為主機(jī)廠(chǎng)商的主要關(guān)注點(diǎn)之一。
近年來(lái),國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)的飛速發(fā)展,使得主機(jī)廠(chǎng)逐漸擺脫對(duì)供應(yīng)商的依賴(lài),電子電氣架構(gòu)逐步集中,在有限的預(yù)算內(nèi),將算法能力持續(xù)增強(qiáng)。同時(shí),用最小的算力、最少的芯片和最簡(jiǎn)潔的傳感器方案來(lái)實(shí)現(xiàn)高可靠性的輔助駕駛成為各廠(chǎng)商追求的目標(biāo),駕艙融合的發(fā)展也符合這一趨勢(shì)。
具體來(lái)說(shuō),駕艙融合最重要的2 部分是駕和艙,二者已經(jīng)不能夠分開(kāi)作為獨(dú)立個(gè)體的存在而持續(xù)發(fā)展。因?yàn)闊o(wú)論是駕還是艙,都需要有一個(gè)算力平臺(tái)進(jìn)行演進(jìn)。在演進(jìn)的過(guò)程,二者就像兩條本不相干的平行線(xiàn),突然改變了其原有的屬性,開(kāi)始逐漸靠近,最終相交、融合。
對(duì)于新能源車(chē)來(lái)說(shuō),還存在一個(gè)很大的變化,即主機(jī)廠(chǎng)相比過(guò)去油車(chē)時(shí)代更具有決策權(quán)和話(huà)語(yǔ)權(quán),尤其是在平臺(tái)選型方面。與芯片廠(chǎng)商的直接溝通,或?qū)⒖邕^(guò)不少Tier 1、Tier 2 廠(chǎng)商。因此,主機(jī)廠(chǎng)主導(dǎo)后,更多差異化的需求被提了出來(lái),對(duì)于芯片的要求也在不斷提升。同時(shí), 行業(yè)和技術(shù)的迭代開(kāi)始加速。以ADAS 域控制器為例,過(guò)去更新的周期在5 年,甚至5年之上,而目前特斯拉已經(jīng)將其縮短到2 年。這對(duì)于國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商來(lái)說(shuō),依然還有空間,未來(lái)或許還會(huì)向著更短的周期靠近。整車(chē)廠(chǎng)需要縮短周期,芯片廠(chǎng)商也完全可以對(duì)此進(jìn)行支持。同時(shí),對(duì)于算力的需求也源源不斷。
在這樣的趨勢(shì)下,若能提供完整且強(qiáng)大的算力平臺(tái),則能夠?yàn)橹鳈C(jī)廠(chǎng)駕艙融合提供強(qiáng)大的后盾。AMD自適應(yīng)和嵌入式計(jì)算事業(yè)部市場(chǎng)和業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)總監(jiān)酆毅認(rèn)為,2022 年AMD 與賽靈思合并以后,駕艙融合的場(chǎng)景及價(jià)值被不斷挖掘。AMD 在沉浸式方面表現(xiàn)出強(qiáng)大能量,無(wú)論是用于3D 駕駛域的重建重構(gòu),還是娛樂(lè)域的游戲,都能帶來(lái)極大的價(jià)值;原先賽靈思在駕駛域控制安全性方面的優(yōu)勢(shì),也從早期的ECU 一直貫穿至現(xiàn)在的ADAS 域控制器。合并以后的AMD,完全可以將這2 個(gè)平臺(tái)通過(guò)PCIE 總線(xiàn)進(jìn)行融合,演變成一個(gè)完全可拓展、安全可控的駕艙一體理想平臺(tái),在算力需求及成本控制等方面為主機(jī)廠(chǎng)提供優(yōu)質(zhì)的解決方案。
安全與算力雙管齊下,特色異構(gòu)計(jì)算大顯身手
隨著行業(yè)和技術(shù)的持續(xù)迭代,在目前算力有限的情況下,如何去分配算力,則是一個(gè)值得深思的問(wèn)題。
汽車(chē)行業(yè)本身就是一個(gè)高度重視安全的行業(yè),其安全標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)經(jīng)歷了很多年的迭代,尤其是駕駛域,采用了最高的安全標(biāo)準(zhǔn)。
目前在安全性方面具體如何去分配算力,很多公司都推出了不同的口號(hào)和路線(xiàn)規(guī)劃,但總體上還是會(huì)在芯片層面上有所區(qū)分,不同的算力芯片負(fù)責(zé)不同的域。因此,在功能劃分以后,算力的匹配反而會(huì)顯得清晰可控。未來(lái),單顆算力芯片或?qū)⑹且环N理想化的趨勢(shì),但同時(shí)會(huì)充滿(mǎn)挑戰(zhàn)。
當(dāng)前的AMD 則憑借特色的異構(gòu)計(jì)算,成為運(yùn)算平臺(tái)類(lèi)的領(lǐng)導(dǎo)者。鑒于目前已經(jīng)擁有頭部CPU、GPU和FPGA,以及如今的AI 運(yùn)算平臺(tái),AMD 的特色產(chǎn)品布局,使它能夠通過(guò)這些技術(shù)從大方向上覆蓋異構(gòu)計(jì)算。駕艙融合作為AMD 強(qiáng)大運(yùn)算平臺(tái)落地的主要應(yīng)用場(chǎng)景之一,體現(xiàn)其異構(gòu)計(jì)算的強(qiáng)大之處,且安全性和大算力兩不誤。
嵌入式計(jì)算賦能多樣化應(yīng)用場(chǎng)景
由于嵌入式設(shè)計(jì)并不是一項(xiàng)基于智能的設(shè)計(jì),更多是需要應(yīng)用到嵌入式運(yùn)算平臺(tái),因此方向一定是朝著異構(gòu)計(jì)算去發(fā)展的。除了駕艙融合外,嵌入式的計(jì)算及解決方案還適用于運(yùn)動(dòng)控制、機(jī)器視覺(jué)、新能源等諸多領(lǐng)域。芯片公司可以通過(guò)與相關(guān)的下游公司合作,共同推進(jìn)應(yīng)用場(chǎng)景的落地。
(1)運(yùn)動(dòng)控制與機(jī)器視覺(jué)。當(dāng)前運(yùn)動(dòng)控制的很多場(chǎng)景都與機(jī)器視覺(jué)息息相關(guān)。若要做好運(yùn)動(dòng)控制,則首先要做Visual SLAM,也要做Localization SLAM 等,無(wú)論是自主移動(dòng)機(jī)器人還是工業(yè)機(jī)器人,定位都非常重要。與傳統(tǒng)MCU 的控制模式不同,高性能運(yùn)動(dòng)控制器產(chǎn)品的特點(diǎn)是能夠快速實(shí)現(xiàn)多軸的控制,包括很多SLAM 方案,如視覺(jué)、LiDAR 等。
(2)新能源。當(dāng)前的新能源領(lǐng)域普遍存在間歇性、峰谷波動(dòng)性等問(wèn)題,無(wú)論是光伏還是風(fēng)電,都要求一個(gè)非常完善的儲(chǔ)能系統(tǒng),而完善的通信系統(tǒng)又是重中之重。健康監(jiān)測(cè)、有效的能源分配,都需要通過(guò)實(shí)時(shí)通信手段來(lái)完成。高性能、低功耗的SoC 平臺(tái)可以助力打造面向新能源儲(chǔ)能系統(tǒng)的智能網(wǎng)關(guān)平臺(tái)。通過(guò)模塊化的設(shè)計(jì),讓平臺(tái)可適配儲(chǔ)能電站、微網(wǎng)儲(chǔ)能、新能源發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能以及工業(yè)通信等諸多應(yīng)用場(chǎng)景。
低延時(shí)技術(shù)提升行業(yè)應(yīng)用核心價(jià)值
另外,嵌入式計(jì)算的落地應(yīng)用已然觸及醫(yī)療(醫(yī)療設(shè)備)、音視頻(廣播、LED)、工業(yè)相機(jī)等細(xì)分領(lǐng)域。
在諸如此類(lèi)的應(yīng)用場(chǎng)景中,AMD 的核心價(jià)值相當(dāng)一部分體現(xiàn)在其極強(qiáng)的實(shí)時(shí)性上。比如,超低延時(shí)汽車(chē)電子后視鏡方案、實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)—時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)、超低延遲坐席管理系統(tǒng)等。
優(yōu)秀的實(shí)時(shí)性能源于何處? AMD 強(qiáng)大的數(shù)字信號(hào)處理能力肯定是原因之一,尤其是在大量數(shù)據(jù)需要并行處理時(shí);另外,在應(yīng)用延時(shí)要求較高時(shí),AMD 產(chǎn)品架構(gòu)所帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)也無(wú)法被替代;在嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域,由于應(yīng)用方向特別寬,甚至有很多細(xì)分領(lǐng)域需要進(jìn)行深度定制和系統(tǒng)擴(kuò)展,AMD 強(qiáng)大的異構(gòu)計(jì)算能力,以及領(lǐng)先運(yùn)算平臺(tái)的優(yōu)勢(shì),便可以發(fā)揮得淋漓盡致。
從某種程度上來(lái)說(shuō),AMD 架構(gòu)的屬性決定了其一系列產(chǎn)品與很多行業(yè)能夠契合,并進(jìn)一步發(fā)展。對(duì)于這些行業(yè)來(lái)說(shuō),他們也要實(shí)現(xiàn)相關(guān)產(chǎn)品升級(jí)、迭代,同樣需要更領(lǐng)先的硬件、更先進(jìn)的計(jì)算能力、更強(qiáng)大的平臺(tái)來(lái)承載。因此,對(duì)二者來(lái)說(shuō),軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)的重要性不言而喻。
寫(xiě)在最后在2023 年上海國(guó)際嵌入式展上,AMD 展示了其自適應(yīng)和嵌入式計(jì)算解決方案如何與人工智能、汽車(chē)、KVM、工業(yè)等領(lǐng)域的合作伙伴在技術(shù)上無(wú)縫集成,以及包括人工智能、沉浸式智能座艙、汽車(chē)?yán)走_(dá)與電子后視鏡、專(zhuān)業(yè)音視頻、工業(yè)控制與儲(chǔ)能技術(shù)等應(yīng)用的最新發(fā)展與成果。
計(jì)算機(jī)應(yīng)用文摘·觸控2023年12期