發(fā)電、管理和輸送

　　車(chē)輛的核心功能依然是電力的產(chǎn)生、管理和消耗。隨著電氣化的程度提高，這個(gè)趨勢(shì)則益發(fā)明顯，因?yàn)榘l(fā)電機(jī)現(xiàn)已成為所有這些領(lǐng)域的一個(gè)因素。所有的電氣系統(tǒng)需要利用低功耗技術(shù)，以使車(chē)輛的耗電量能夠減少，同樣也縮小電池的大小。

　　我們能夠通過(guò)優(yōu)化12/24/48V負(fù)載，減少車(chē)輛中的電線(xiàn)數(shù)量，并且設(shè)計(jì)更有效率的HVAC暖通空調(diào)（采暖，通風(fēng)和空調(diào)）系統(tǒng)，來(lái)降低電池上的電力負(fù)載。

　　與汽車(chē)相比，其他諸如手機(jī)行業(yè)等領(lǐng)域擁有多得多的應(yīng)用低功耗技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)。電池巡航時(shí)間在決定像Android那樣的移動(dòng)軟件平臺(tái)的成功與否上扮演了重要角色。反過(guò)來(lái)，軟件在決定電池巡航時(shí)間時(shí)也發(fā)揮著很大作用。例如，一項(xiàng)僅為8秒鐘的更新而每10分鐘喚醒電話(huà)的應(yīng)用，能夠?qū)⑺拇龣C(jī)時(shí)間減半。任何功率效率低下的軟件或故障可以迅速導(dǎo)致其待機(jī)時(shí)間縮短5倍或更多。

　　用于節(jié)能和能源管理的、復(fù)雜的而高度分散的軟件實(shí)體必須被垂直化整合和相互協(xié)作，以確保高效地使用手機(jī)里的電池。手機(jī)的使用場(chǎng)景扮演了一個(gè)重要的角色，因?yàn)樗鼈兌x了手機(jī)如何與環(huán)境進(jìn)行交互。但是，當(dāng)手機(jī)被鎖住放在你的口袋里時(shí)，你怎么能去為你的手機(jī)糾錯(cuò)？你怎么能確保場(chǎng)景都是確定匹配不同實(shí)現(xiàn)選項(xiàng)？

　　為功率類(lèi)缺陷除錯(cuò)帶來(lái)另一個(gè)重要問(wèn)題。在諸如“暫停”這樣的低功耗模式中，嵌入式系統(tǒng)的除錯(cuò)服務(wù)可能也被暫停了。此外，與設(shè)備的任何除錯(cuò)互動(dòng)都是侵入性的并嚴(yán)重地?fù)p害功率數(shù)據(jù)。進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，如果去實(shí)施足夠精細(xì)的粒性功率分析來(lái)甄別哪個(gè)元器件最為關(guān)鍵，就需要使用昂貴的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

　　設(shè)計(jì)師所面臨的各項(xiàng)挑戰(zhàn)在很多方向上都正在融合，不論他們?cè)O(shè)計(jì)的是手機(jī)抑或是電動(dòng)汽車(chē)。

　　汽車(chē)工程的解決方案

　　Synopsys的設(shè)計(jì)自動(dòng)化解決方案可幫助汽車(chē)制造商解決現(xiàn)今面臨的很多新興的工程挑戰(zhàn)。我們擁有用于芯片設(shè)計(jì)的解決方案（系統(tǒng)芯片SoC），并為虛擬軟件平臺(tái)驗(yàn)證提供了領(lǐng)先的解決方案（虛擬原型驗(yàn)證），同時(shí)我們與領(lǐng)先的軟件創(chuàng)建解決方案供應(yīng)商結(jié)為伙伴。我們也有市場(chǎng)領(lǐng)先的機(jī)電一體化設(shè)計(jì)工具（Saber），并引領(lǐng)包括MAST 和VHDL-AMS等廣為采用的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言的創(chuàng)建。Saber也是用于汽車(chē)電力系統(tǒng)的領(lǐng)先解決方案，并具有企業(yè)級(jí)布線(xiàn)設(shè)計(jì)的強(qiáng)大功能。

　　功能和軟件工程的虛擬解決方案

　　虛擬原型驗(yàn)證可幫助車(chē)輛設(shè)計(jì)師克服功能、軟件配置及驗(yàn)證等挑戰(zhàn)。它們?cè)谡_的抽象層提供了優(yōu)秀的除錯(cuò)可視性，例如操作系統(tǒng)進(jìn)程追蹤。它們也能夠用表征功率使用情況的信息實(shí)現(xiàn)出來(lái)。它們的執(zhí)行是通過(guò)確定的場(chǎng)景腳本控制的，這些場(chǎng)景腳本驅(qū)動(dòng)著虛擬原型的I/O，例如通過(guò)觸摸屏控制器生成用戶(hù)輸入，通過(guò)UART設(shè)置GPS坐標(biāo)，啟動(dòng)電話(huà)呼叫等。在仿真的時(shí)候，可收集功率分析數(shù)據(jù)，同時(shí)還有其他硬件和軟件追蹤數(shù)據(jù)，以確保能夠進(jìn)行根源分析和除錯(cuò)，最終使得工程師得以?xún)?yōu)化軟件。汽車(chē)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)正越來(lái)越多地從傳統(tǒng)方法轉(zhuǎn)向虛擬方式（如圖2所示），以管理系統(tǒng)不斷增長(zhǎng)的復(fù)雜性。

圖2 虛擬原型汽車(chē)系統(tǒng) (Synopsys Virtualizer)

　　汽車(chē)系統(tǒng)的一款虛擬原型樣機(jī)提供了彼此互動(dòng)的子系統(tǒng)的一種快速的、具有全部功能的軟件模型，可執(zhí)行未修改的生產(chǎn)代碼和提供更高的除錯(cuò)分析效率。

　　系統(tǒng)工程解決方案

　　所有的系統(tǒng)都受制于各種變化，包括元器件公差、環(huán)境壓力或老化。汽車(chē)系統(tǒng)工程師希望通過(guò)設(shè)計(jì)對(duì)這些變化來(lái)源不那么敏感的系統(tǒng)，來(lái)減少相應(yīng)的系統(tǒng)性能變異效應(yīng)。Saber幫助工程師應(yīng)用穩(wěn)健可靠的設(shè)計(jì)方法，例如Taguchi 或DFSS（面向六西格瑪?shù)脑O(shè)計(jì)），并面向質(zhì)量和成本來(lái)優(yōu)化他們的機(jī)電一體化系統(tǒng)。

　　電力管理解決方案

　　Saber聯(lián)接到了Synopsys 的TCAD （晶體管級(jí)CAD）工具，使得工程團(tuán)隊(duì)能夠?yàn)殡娏﹄娮酉到y(tǒng)實(shí)現(xiàn)更快的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。通過(guò)將器件級(jí)物理抽象到物理系統(tǒng)，設(shè)計(jì)者能夠運(yùn)用功率元器件的準(zhǔn)確而小巧的Saber模型。抽象出來(lái)的模型支持行為級(jí)電路仿真，這比器件級(jí)混合模式仿真快數(shù)十萬(wàn)倍。