引言

補(bǔ)一篇之前芯馳SemiDrive 高性能車規(guī)SoC平臺的技術(shù)介紹，這個是整個視頻里面相對介紹詳細(xì)的部分，包含四塊的特性，Safe、Secure、Scalable 和Smart，分別對應(yīng)功能安全、信息安全、可擴(kuò)展性和智能應(yīng)用的幾塊。

01

計(jì)算平臺中的芯片核心

我們之前說的智能汽車計(jì)算平臺硬件架構(gòu)，是圍繞高性能CPU/GPU的SOC芯片來實(shí)現(xiàn)的，在智能駕駛領(lǐng)域需要SOC芯片支持實(shí)現(xiàn)環(huán)境感知定位、路徑?jīng)Q策規(guī)劃等核心算法，也需要 實(shí)現(xiàn)高安全級別的車輛控制和車內(nèi)通信等，實(shí)現(xiàn)故障監(jiān)測和冗余控制等。

圖1 整車的核心域控

基礎(chǔ)的要求就是和傳統(tǒng)車載芯片不同的強(qiáng)大的運(yùn)算能力滿足計(jì)算性能與實(shí)時(shí)性要求；滿足ISO 26262的功能安全要求；滿足信息安全要求；支持多種車內(nèi)通信協(xié)議CANFD/Ethernet等；支持FOTA升級，實(shí)現(xiàn)功能迭代；滿足車規(guī)級標(biāo)準(zhǔn)和低功耗要求。

圖2各個主要模塊的芯片要求

02

視頻里面的要點(diǎn)

如前面一篇文章所說的，X9系列芯片用來支持未來智能座艙，X9芯片可以同時(shí)支持多塊高清屏幕，具備語音交互、手勢識別，駕駛員狀態(tài)監(jiān)控等功能；

圖3 X9的應(yīng)用框圖

V9系列芯片是自動駕駛的核心大腦：作為域控制器核心，V9內(nèi)置高性能視覺引擎，支持多達(dá)18個攝像頭輸入；

圖4 V9的自動駕駛應(yīng)用

G9系列芯片是未來汽車的智慧信息樞紐，20xCAN FD/16xLIN/2x以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包處理引擎，支持國密SM2/3/4/9和C-V2X協(xié)議加速

圖5 G9X的網(wǎng)關(guān)典型應(yīng)用

如下圖所示X9、V9、G9處理器，采用全新的SOC架構(gòu)，包含四個重要的組成部分，獨(dú)立的安全島（Safety Island），獨(dú)立的硬件加密模塊（HSM），可靈活配置的應(yīng)用處理器（Scalable Application Processor），以及芯馳的智能引擎（SemiDrive Smart Engines）

圖6芯馳的4S概覽

1)Safe 安全性

這個是系列SOC芯片的基本特性，配置獨(dú)立安全島，包含雙核鎖步安全處理器，并且采用了數(shù)據(jù)糾錯保護(hù)等多種安全機(jī)制，覆蓋整個SOC，在芯片核心安全模塊上，甚至達(dá)到了99%的診斷覆蓋率；

圖7 安全性概覽

2）Secure 加密性

這個特性主要體現(xiàn)在G9上，采用了高速互聯(lián)架構(gòu)，支持CAN-FD，兩個千兆以太網(wǎng)，兩個PCIE3.0，兩個USB3.0，16個UART等接口的同時(shí)，還集成了商密SMx系列算法，增加了一個SDPEv2的第二代硬件包處理引擎，加速各接口之間數(shù)據(jù)包的實(shí)時(shí)“轉(zhuǎn)發(fā)”、“過濾”、“阻止”等動作，無需占用上層操作系統(tǒng)和處理器資源。

圖8 信息安全性

3）Scalable 可擴(kuò)展性

以X9為例，主要包含自主設(shè)計(jì)的硬件虛擬化加速單元DriveBoost，采用ARM最新的v8.2架構(gòu)CPU核心和Imagination的第9代GPU，這幾個部分最主要是可以做一定的剪裁，支持不同的屏幕，包括雙屏-八屏

圖9 可擴(kuò)展性

圖10X9的系列

圖11X9的不同的組合配置

4）Smart 智能

以在自動駕駛的芯片為例，V9具備多傳感器融合能力（16xCAN-FD, 16x FullHD Camera, 16x UART, 2xGbE, 4核A55, 3D GPU，雙核R5LS）和PCIE3.0算力擴(kuò)展能力的域控SoC，靈活配合GPU、FPGA、NPU等PCIe接口AI算力單元。針對幾個常見的應(yīng)用場景開發(fā)了專用的加速引擎。比如CV引擎可實(shí)現(xiàn)高性能的圖像處理；語音引擎在不占用CPU資源的情況下實(shí)現(xiàn)語音喚醒功能。

圖12Smart的關(guān)鍵特性

小結(jié)：可以參考次條的視頻來聽一聽，總得來說，針對汽車智能化的電子電器架構(gòu)的多個主要域的設(shè)計(jì)應(yīng)用，芯馳的9系列車規(guī)SoC設(shè)計(jì)符合潮流趨勢，的確值得期待