2019物联网开发者大会 12.06 北京北辰洲际酒店→ 报名参会 ←
电子产品世界 » 论坛首页 » 休闲专区 » 我爱工作 » 是说芯语46:Arm新技术助力汽车电子计算平台的创新

共1条 1/1 1 跳转至

是说芯语46:Arm新技术助力汽车电子计算平台的创新

院士
2019-05-28 11:49:17    评分

大家上午好,我叫舒杰,来自于Arm中国,很感谢主办方给我们这个机会跟大家分享一下Arm这一块儿的技术。Arm本身是一个藏在芯片背后的一个公司,因为我们是一家IP的供应商。从IP角度来看,IP的应用在半导体公司或者说半导体产业里面是非常常见的。因为IP可以帮助我们的客户或者是帮助我们半导体公司来减少他们的开发成本,加快他们的开发,所以在半导体行业里,IP这个业务是非常常见的。


我们Arm就是一个专注于提供IP的这么一家公司,到目前为止全球有超过一千多亿的芯片是基于Arm架构的。在座的手机估计95%里面都是基于Arm的架构或者是Arm核的芯片,从我们半导体行业内授权来看,现在我们已经在全球超过了五百家的授权合作伙伴。就我们汽车来说,已经有十六家顶级汽车芯片厂商用的是Arm的IP来给大家做芯片。



我们Arm中国的话,在国内是成立于2002年,在去年我们完成了业务拆分,我们在国内现在是一家基金控股的独立公司,我们在国内也在研发相关的IP。比如说刚才龚总提到的信息安全这一块儿,我们有相关的IP。我们的人工智能IP周易已经发布了,其实也是我们Arm中国的研发团队做的,我们的团队分布于北京、上海和深圳。在国内我们除了有自己的研发团队以外,其实我们给行业提供的还是整个Arm的生态,因为对于大家选择Arm来看,也是看中了Arm的生态。因为单纯从IP层面来说,大家觉得IP不就是IP嘛?其实使用者真正看中的离不开IP背后的生态。因为大家可以看到很多软件、操作系统、工具,包括各种软件应用,如果这些都支持你的IP的话,这才是真正发挥出IP的功能或者是发挥出技术优势的这么一个生态。所以大家选择Arm的话,主要还是因为Arm的生态,并不是仅仅因为我们的IP有多强大。




从我们Arm在跟汽车的应用来看,我们Arm在汽车行业的应用是开始于1996年,现在大家可以看到,不管是在动力系统还是在底盘系统,当然都是指其中电控这一块儿,还有我们的车身,还有智能网联包括自动驾驶,里面都会有Arm的一些相关IP在使用。现在大家听的比较多智能座舱、IVI,这一块儿已经超过85%的应用处理器都是基于Arm架构的。同时Arm本身我们也在开发更多的IP来帮助业内,包括自动驾驶也好,包括自动座舱也好的应用,来进行创新应用。



刚才说到了Arm的生态,那么Arm的生态其实包括了什么呢?大家可以看到,里面包括工具供应商,操作系统的供应商,还有半导体商,还有各种应用的开发软件的供应商。大家组在一起,然后交由Tier1集成,然后由Tier1供给OEM,这就可以更好的给OEM进行服务。



从我们开发的流程来看,我们在做IP产品的时候,会考虑Tier1和OEM的反馈我们的IP做出来,到消费者真正汽车上能用的话,其中时间跨度是非常长的。大家可以从这页PPT看到,我们IP从定义到授权再交给半导体商做出来,再把模组做出来,再经过测试,最后上路,时间会非常长,从IP出来到我们上路大概需要四到五年的时间,所以这个时间是非常长的。所以,现在大家看到车上的芯片里面的IP,其实大概都是四五年前甚至更久之前开发出来的IP。




今天我给大家介绍相关的一些IP,其实都是我们最近一两年发布的,这个离大家真正应用的话其实还有一段时间。现在行业里比较火的就是自动驾驶,这个里面包括L1、L2,也包括L3、L4的应用。2019年之前大家做的最多的都是L3,比如说奥迪A8的L3很多功能在国内也不能用,所以我们不认为它是一个L3的汽车,因为功能不能用的话就相当于没有这个功能了。还有一个就是现在各个车厂他们现在正在抓紧做一些样机或者是小批量的生产,是针对于2021和2022年的L3的样机,不管是国内还是国外,都会有车厂在做这个事情。我们认为第一批L3的量产车型可能出现在2025年,当然这个也要看行业技术演进的程度。



不管怎么说,只要大规模的部署自动驾驶汽车,这个里面都离不开这三个特性。第一个是服务器的计算性能,第二个是台式机的功率要求,因为我们不可能功耗太大,因为功耗太大的话,尤其是我们现在的新能源车根本受不了,你来个一两千瓦的功耗在车上哪辆车受得了?第三个就是笔记本电脑的热特性。



这边给大家举一个例子,这里大家关注比较多,微信朋友圈里面都刷屏了,就是特斯拉的芯片——特斯拉发布的那个FSD,它其实是基于Arm的A72,Arm的A72CPU,一些先发客户大概是2014年拿到,一般普通客户是2015年拿到,所以大家可以看一下,从那个IP出来到现在把它用到车上面去,时间已经过了五六年的时间了。为什么特斯拉要选择自己做芯片呢?这个是网上公开的信息搜索出来的,第一个是特斯拉认为他们可以软硬件一个协同开发,因为在这一块儿特斯拉有他们自己的软件优势,他们希望通过软硬件的协同开发做更多的优化,还有做更多的定制,所以大家可以看到,特斯拉的算力这一块儿的功耗是144T对72瓦,也就是一瓦2T,所以可以看到它确实做了优化,能耗比确实比较好,还有一个就是特斯拉可以降低成本。当然,在这一块儿不止是特斯拉这一家,因为传统的车企他们也非常感兴趣,就是能够通过和芯片厂商合作,来订一些他们想要的特性,其实芯片定制化是可以很好地研发出适合某一家自动驾驶的计算平台的。




再回到我们普通的控制器,刚才我说的和自动驾驶有关。对于我们普通的汽车控制器,在2020年我们可以看一下大概的算力需求。在这个仪表上的算力,他是50KDMIPS,还有底盘,还有这些智能座舱里面的算力要求和高端的智能手机差不多,如果看我们半自动驾驶来说,它的算力要求就高很多,他可以到350K DMIPS。


从控制器要求来看,其实我们Arm都会有相关的IP和解决方案帮助大家的应用。我们Arm是A、R、M三个字母组成,其实我们有对应的A系列、R系列和M系列IP。我们也非常关注的就是安全和防护,这里安全这一块儿就是功能安全,然后防护是属于信息安全。对信息安全的话,其实Arm也有相关的解决方案,因为今天的时间关系我就不给大家详细深入,下次有机会再给大家详细介绍信息安全方案。在安全这一块儿我们Arm是准备了一个安全就绪计划,其中有三部分组成,第一部分就是一些高性能的,就是可以应用安全需求的IP,这个是处于IP层面的。第二个就是我们提供的被认证过的软件组件和工具,这些也是可以帮助大家做功能安全的。另外一个就是方法论的问题,那么方法论就是可以帮助针对功能安全做开发工作的。这些就是Arm对安全方面开发应用准备的组合,来保证我们客户做的产品和开发流程可以符合汽车功能安全的需要。


下面介绍一下我们最新的IP。我刚才说IP出来到真正上路使用时间会比较长。我们去年2018年下半年推出了两款IP,都是我们的汽车增强型的,是属于AE系列的,那么AE系列是专门给汽车用的,可以满足到我们L3以上的应用要求,还有就是它里面会有一个分合锁步的技术。这个是A76AE的,这个如果是用了16个A76AE的话,它的算力可以达到250K,这里看到的是7纳米的制程,因为这个制程对PPA是非常关键的,所以我们选择了7纳米做个示例。A76AE有一个一流的效能功耗,也就是说它的算力对应那个功耗的话,目前来说在业内还是非常领先的。



那么对于这种应用为什么要使用A76AE呢?我们Arm不会拍脑袋想要做什么IP,我们所有的IP需求定义,都是来源于客户跟我们的交互,我们不断地会有一些互动,来定义开发出他们想要的一个IP。所以我们的A76AE这一款其实也是一样的,也是我们跟客户不断的交流,最终我们开发了这样一个产品来给他们使用。我们选择这个的原因是因为我们的分合锁步技术可以大大降低软件的复杂度,降低我们客户的成本,可以让我们的供应链更加的安全。现在可以看到如果说是传统的汽车控制器做备份应用的话,我们都会在外面加一个CPU的校验器,但是如果我们把它放入SOC里面的话,它内部就可以做个相关的校验,内部就可以把对比计算这一块儿做掉,这样算起来的话,我们的速度就会快很多。最关键它可以加快认证的速度。如果说我们Arm在这一块儿已经把认证做好了,或者做了很多准备的工作,那么我们的客户就基于这个核心产品做功能安全认证的话,其实时间会快很多,成本也会低很多。



那么对于刚才我说到的我们锁步的应用,大家可能会想为什么这样使用。其实在这一块儿我们强调的是功能安全,因为我们最终我们认为就是在自动驾驶也好,在一些先进的智能座舱也好,其实里面都有很复杂的应用,复杂的应用就包含了一些非安全的应用,功能安全等级比较低的应用,以及还有更高等级的应用。如果说这些应用跑在同一个硬件平台上面的话,其实是需要有一个软件程序管理器的,当然这个hypervisor软件本身也是需要认证的。处理器上的话,就是把一些分核计算的硬件资源分配给非安全的应用来用,再把一些锁步的硬件资源分配给对安全等级要求比较高的应用,所以大家可以看......


阅读原文:







关键词: 是说芯语     arm     汽车电子    

共1条 1/1 1 跳转至

回复

匿名不能发帖!请先 [ 登陆 注册 ]