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Arm揭示了它将用来超越竞争对手的自动驾驶汽车技术

发布时间:2021-10-13 11:00:33来源:

导读 自动驾驶汽车和未来的信息娱乐系统将需要更智能、更安全的芯片,而 Arm 正在努力说明为什么它应该成为具有新芯片组和安全平台的联网汽车

自动驾驶汽车和未来的信息娱乐系统将需要更智能、更安全的芯片,而 Arm 正在努力说明为什么它应该成为具有新芯片组和安全平台的联网汽车的核心。该公司公布了新的 Arm Cortex-A76AE 以及 Arm Safety Ready 计划,该计划承诺将帮助汽车制造商、ADAS 开发商和一级汽车供应商更快地将其车辆和组件推向市场,同时确保它们的安全在路上。

当然,这并不是 Arm 首次涉足汽车领域。该公司的芯片设计已经在运行信息娱乐系统、高级驾驶员辅助等。事实上,已经用于运行 ADAS 技术的芯片中有 65% 基于 Arm IP。

“汽车正在成为你可能拥有的最复杂的电子产品,”这家芯片制造商汽车、嵌入式和汽车业务副总裁 Lakshmi Mandyam 在今天宣布之前告诉我。“从动力总成到发动机车身控制器、轮胎压力监测器和汽车座椅控制器。所有这些都是在基于 Arm 的平台上交付的。”

接下来的内容由两个要素组成。一方面,有一种新芯片 Cortex-A76AE。“AE”是“Automotive Enhanced”的缩写,它是Arm为车载处理设计的芯片组的代号。它建立在 7nm 工艺之上,并严格关注功耗。

事实上,Arm 以大约 15W 的功率提供 250+ KDMIPS 的性能。“我们认为这是性能和功率方面的正确权衡点,”Mandyam 解释说,指着当前自主原型通常被迫拖着的充满计算的后备箱。

它还将展示 Arm 的新安全芯片设计 Split-Lock。首次用于汽车用途,它允许构成 Cortex-A76AE 的多个处理器内核通过冗余锁定在一起以确保安全,或者分开以获得更多处理能力。

例如,Cortex-A76AE 有四个 CPU 内核。Split-Lock 会将它们锁定为两对,并且每对都将运行相同的指令。“我们有软件测试库,可以检测其中一个内核是否存在错误,”Mandyam 说。“您可以更快地放大到发生错误的位置。”

通常,自动驾驶或高度辅助车辆中的冗余系统依赖于多个芯片组。单独的“CPU 检查器看门狗 SoC”用于比较两个内核的结果,并标记是否存在问题。Arm 表示,问题在于软件的复杂性、延迟和更庞大的整体设计。

相比之下,Arm 的 Split-Lock 将允许在同一 SoC 上同时拆分集群和锁定集群。还将支持在同一个 SoC 上拥有一个“安全岛”——通常是一个低功耗的 Cortex-R。Mandyam 解释说,它会更快、更精确地查明问题所在,并让汽车“优雅地退出”,例如自动拉到路边,或警告司机他们需要采取再次。

它是 Arm 所谓的 Arm Safety Ready 的一个组成部分:安全 IP、新的安全功能、经过认证的软件组件和新的安全工具,以及对 ISO26262 等标准的系统认证。“它加快了我们的合作伙伴推出更安全产品的能力,更快,”Mandyam 说,但具体多少将视具体情况而定。尽管如此,Arm 的合作伙伴预测它将“显着减少”他们的产品获得认证所需的时间。

有用的是,Arm 的架构允许芯片用户稍后更改这些资源的分配方式,包括通过 OTA 更新。例如,如果自动驾驶汽车的系统需要更安全的处理能力,则可以重新分配 SoC 以进一步调整 ASIL-D(最严格的安全级别),而不是 ASIL-B(更宽松的级别)。

即使拥有所有这些计算能力和所有这些安全性,与许多人相比,Arm 仍然对无人驾驶汽车的到来持更保守的看法。“当我们审视自动驾驶之旅时,我们相信它将从 ADAS 演变而来,并且我们相信它需要比行业所谈论的更长的时间,”Mandyam 预测。“我们花了 18 年时间才达到 3 级……所以我们看到 4 级将仅限于 2024 年的早期表现,然后 2027 年的 5 级将仅限于早期表现。”

届时,将会有完整的“AE”规格芯片组组合,包括 Helios-AE、Hercules-AE 和未来用于汽车用途的 Cortex-R。至于 Cortex-A76AE,预计将从 2020 年开始出现在车辆中。

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