電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李寧遠(yuǎn)）汽車(chē)行業(yè)正向著自動(dòng)駕駛加速邁進(jìn)，開(kāi)始融合更多功能更好性能的傳感器和處理器。但在連接汽車(chē)與傳感器、處理器之間的基礎(chǔ)設(shè)施上仍有不少“有待提高”的地方。

遠(yuǎn)距離車(chē)載連接的MIPI A-PHY新標(biāo)準(zhǔn)正是為了解決這些存在著有待提高的問(wèn)題，MIPI聯(lián)盟推出的汽車(chē)串行器－解串器（SerDes）物理層接口的全新版本MIPI A-PHY v1.1，可以將最大可用下行鏈路數(shù)據(jù)速率從16 Gbps提高到32 Gbps，在低帶寬下增加了PAM4模式。新標(biāo)準(zhǔn)還涵蓋了其他增強(qiáng)功能來(lái)幫助汽車(chē)OEM及其供應(yīng)商在下一代車(chē)輛中采用高性能圖像傳感器、高性能雷達(dá)和顯示器。

MIPI A-PHY，超越SerDes

考量一個(gè)傳輸技術(shù)是否優(yōu)秀，有五個(gè)不可忽視的重要指標(biāo)——高帶寬、遠(yuǎn)距離、低延遲高可靠性以及低成本。想要同時(shí)兼顧五個(gè)方向的指標(biāo)并不是很容易，往往拔高了帶寬不得不犧牲成本，又或是犧牲了傳輸距離。想要實(shí)現(xiàn)PHY技術(shù)的突破，必須同時(shí)兼顧這些關(guān)鍵指標(biāo)。

還有一個(gè)常常被忽視的性能，那就是EMC。在整車(chē)的系統(tǒng)環(huán)境里，傳統(tǒng)的PHY方案為了降低干擾、減少誤碼，要么選擇降低帶寬、增加昂貴的屏蔽裝置、縮短線纜長(zhǎng)度，抑或是限制應(yīng)用架構(gòu)。

為了解決這些傳輸上的困難，基于DSP技術(shù)的PHY開(kāi)始受到重視。

傳統(tǒng)的SerDes方案需要通過(guò)加串芯片傳輸，到ECU在把信號(hào)解串出來(lái)至SoC處理，不僅傳輸距離有限，載波頻率也很高。而且這種方案嚴(yán)格來(lái)說(shuō)都是私有協(xié)議（比如最常見(jiàn)的FPD Link、GMSL），主要的供應(yīng)商TI和美信（ADI）占據(jù)了95%以上的市場(chǎng)份額，選擇性有限。

MIPI A-PHY是MIPI聯(lián)盟現(xiàn)在主推的車(chē)載高帶寬實(shí)時(shí)傳輸技術(shù)，Valens基于DSP的PHY技術(shù)是MIPI聯(lián)盟選定的A-PHY技術(shù)基準(zhǔn)。與現(xiàn)有的其他車(chē)載傳輸技術(shù)對(duì)比，MIPI A-PHY是全球統(tǒng)一公開(kāi)的標(biāo)準(zhǔn)，有著目前最高的EMC性能。

作為一項(xiàng)新技術(shù)，其在超高帶寬上的規(guī)劃極具前瞻性，能實(shí)現(xiàn)車(chē)載傳輸更簡(jiǎn)潔的架構(gòu)，而且它還能與現(xiàn)有MIPI CSI/DSI接口無(wú)縫對(duì)接。另外，MIPI A-PHY的應(yīng)用可以讓傳輸前端和后端的芯片選擇不再那么局限，任何基于MIPI A-PHY標(biāo)準(zhǔn)的芯片都能實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，大大降低整車(chē)廠的供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)。

MIPI A-PHY如何實(shí)現(xiàn)低成本高性能？

上面說(shuō)到了以Valens的PHY技術(shù)為基準(zhǔn)的 MIPI A-PHY有很高的性能，那這么性能到底是如何實(shí)現(xiàn)的呢？

首先是業(yè)界最優(yōu)的EMI抗擾性能。Valens MIPI A-PHY通過(guò)DSP技術(shù)實(shí)現(xiàn)，基于DSP的PHY技術(shù)能主動(dòng)對(duì)噪聲進(jìn)行分析，然后主動(dòng)完成PHY級(jí)重傳，動(dòng)態(tài)高階調(diào)制與實(shí)時(shí)糾錯(cuò)。DSP可控的物理層可以利用PAM脈沖幅度調(diào)制技術(shù)優(yōu)化信道。

NBIC窄帶干擾消除算法可以即時(shí)消除汽車(chē)電磁干擾噪聲，PHY級(jí)重傳技術(shù)的動(dòng)態(tài)調(diào)制及重傳又能及時(shí)糾正底層數(shù)據(jù)包錯(cuò)誤。在這些技術(shù)的加持下，Valens MIPI A-PHY的數(shù)據(jù)包錯(cuò)誤率僅為10^-19。


Valens A-PHY芯片組，Valens

性能是一方面，在節(jié)約整個(gè)車(chē)載傳輸系統(tǒng)的成本上，A-PHY也能比傳統(tǒng)方案更低。傳統(tǒng)的傳輸必須選擇屏蔽線纜和連接器，A-PHY的性能增強(qiáng)可以在選擇線纜和連接器時(shí)不需要帶屏蔽層。

根據(jù)分析公司A2MAC1做的環(huán)視系統(tǒng)對(duì)比分析，在130萬(wàn)像素的環(huán)視系統(tǒng)里，一套基于Valens MIPI A-PHY方案比基于GMSL的方案成本降低了約17美金；在400萬(wàn)像素的環(huán)視系統(tǒng)里，一套基于Valens MIPI A-PHY方案比基于TI FPD Link的方案成本降低了約27美金。

小結(jié)

自MIPI聯(lián)盟發(fā)布車(chē)載高速互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)A-PHY以來(lái)，A-PHY在業(yè)內(nèi)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁。作為技術(shù)基準(zhǔn)提供商的Valens也是最早推出A-PHY芯片組的，目前Valens A-PHY芯片組在多款奔馳量產(chǎn)車(chē)型的表現(xiàn)十分亮眼，大大優(yōu)化高速傳感器到ECU的連接。

隨著MIPI A-PHY生態(tài)系統(tǒng)一步步完善，越來(lái)越多的整車(chē)廠、Tier1、Tier2已經(jīng)開(kāi)始評(píng)估A-PHY芯片組在車(chē)載高速連接上的實(shí)力。假以時(shí)日，MIPI A-PHY主導(dǎo)整個(gè)車(chē)載高速連接也并非不可能。