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SoC的發(fā)展也至少遇到了四大難以逾越的挑戰(zhàn)

電子工程師 ? 來源:未知 ? 作者:李倩 ? 2018-04-28 16:35 ? 次閱讀
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SoC(System-on-a-chip)芯片級系統(tǒng),也叫片上系統(tǒng),根據(jù)維基百科的定義:是一個集成電路(也被稱為“IC”或“芯片”),集成了的所有組件的計算機或其它電子系統(tǒng)。它可能包含數(shù)字,模擬,混合信號和通常的射頻功能 - 全部在單個基板上。由于其低功耗,SoC在移動計算市場中非常普遍。

而在ITRS2013版本中,對soc的定義是:將極其復(fù)雜的系統(tǒng)集成在一個芯片上或單一封裝內(nèi),且價格低廉誘人。

在這里首先要科普一個概念:ITRS (International Technology Roadmap for Semiconductors)國際半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展路線圖是由歐洲、日本、韓國、***、美國五個主要的芯片制造地區(qū)發(fā)起的,目的是確保集成電路(IC)和使用IC的產(chǎn)品在成本效益基礎(chǔ)上的性能改進(jìn),從而持續(xù)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的健康和成功。

ITRS自1999年第1版問世后,每偶數(shù)年份更新,每單數(shù)年份進(jìn)行全面修訂。ITRS的目標(biāo)是提供被工業(yè)界廣泛認(rèn)同的對未來1 5年內(nèi)研發(fā)需求的最佳預(yù)測,對公司、研發(fā)團(tuán)體和政府都有指導(dǎo)作用。路線圖對提高各個層次上研發(fā)投資的決策質(zhì)量都有重要意義。

從狹義角度講,SoC是信息系統(tǒng)核心的芯片集成,是將系統(tǒng)關(guān)鍵部件集成在一塊芯片上;從廣義角度講, SoC是一個微小型系統(tǒng),如果說中央處理器(CPU)是大腦,那么SoC就是包括大腦、心臟、眼睛和手的系統(tǒng)。

國內(nèi)外學(xué)術(shù)界一般傾向?qū)oC定義為將微處理器、模擬IP核、數(shù)字IP核和存儲器(或片外存儲控制接口)集成在單一芯片上,它通常是客戶定制的,或是面向特定用途的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。

SOC有三個鮮明的特征:

1、實現(xiàn)復(fù)雜系統(tǒng)功能的VLSI(超大規(guī)模集成電路,晶體管數(shù)在100000以上); 采用超深亞微米工藝技術(shù);

2、使用一個以上嵌入式CPU/數(shù)字信號處理器(DSP);

3、外部可以對芯片進(jìn)行編程。

SoC ( System - on - Chip)設(shè)計技術(shù)始于20世紀(jì)90年代中期,隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的發(fā)展, IC設(shè)計者能夠?qū)⒂鷣碛鷱?fù)雜的功能集成到單硅片上, SoC正是在集成電路( IC)向集成系統(tǒng)( IS)轉(zhuǎn)變的大方向下產(chǎn)生的。一般來說,有三種可區(qū)分的SoC類型。圍繞微控制器MCU)構(gòu)建的SoC,圍繞微處理(MPU)器構(gòu)建的SoC(這種類型可以在手機中找到)以及專為特定應(yīng)用設(shè)計的專用SoC。

基于MCU的嵌入式系統(tǒng)是一種低端嵌入式系統(tǒng),這種系統(tǒng)共同的特點是系統(tǒng)運行速度低、數(shù)據(jù)處理能力弱和存儲空間有限(K級),因此只適合于低端的電子產(chǎn)品;基于DSP的嵌入式系統(tǒng)是中低端嵌入式系統(tǒng),這種系統(tǒng)共同特點是系統(tǒng)運行速度較高、數(shù)據(jù)處理能力強,但是存儲空間也是有限的(K級、M級)。

基于MPU的嵌入式系統(tǒng)通??梢苑譃閮煞N類型:基于CISC架構(gòu)微處理器的嵌入式系統(tǒng)和基于 RISC架構(gòu)微處理器的嵌入式系統(tǒng)。

其中,CISC架構(gòu)微處理器通常是由x86體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行嵌入應(yīng)用擴(kuò)展而獲得一種類型的嵌入式處理器;RISC架構(gòu)嵌入式微處理器可以分為三大體系結(jié)構(gòu):ARM體系結(jié)構(gòu)、PowerPC體系結(jié)構(gòu)和MIPS體系結(jié)構(gòu),基于這三大體系結(jié)構(gòu)的嵌入式處理器品種繁多,功能也各異。

但基于此類處理器的嵌入式系統(tǒng)共同特點是運行速度高、數(shù)據(jù)處理能力強、存儲空間足夠大(G級),因此是一種高端的嵌入式系統(tǒng)。

典型的SOC包括MCU、MPU、DSP、內(nèi)存、模擬接口ADCDAC,外設(shè)以及外設(shè)接口等。

SOC的技術(shù)實現(xiàn)

SOC是從設(shè)計的角度出發(fā),是將系統(tǒng)所需的組件高度集成到一塊芯片上。將原本不同功能的 IC,整合在一顆芯片中。藉由這個方法,不單可以縮小體積,還可以縮小不同 IC 間的距離,提升芯片的計算速度。

SoC有兩個顯著的特點:一是硬件規(guī)模龐大,通常基于IP設(shè)計模式;二是軟件比重大,需要進(jìn)行軟硬件協(xié)同設(shè)計。城市相比農(nóng)村的優(yōu)勢很明顯:配套齊全、交通便利、效率高。

SOC形成或產(chǎn)生過程包含以下三個方面:

1) 基于單片集成系統(tǒng)的軟硬件協(xié)同設(shè)計和驗證;

2) 再利用邏輯面積技術(shù)使用和產(chǎn)能占有比例有效提高即開發(fā)和研究IP核生成及復(fù)用技術(shù),特別是大容量的存儲模塊嵌入的重復(fù)應(yīng)用等;

3) 超深亞微米(UDSM) 、納米集成電路的設(shè)計理論和技術(shù)。

SoC設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)主要包括總線架構(gòu)技術(shù)、IP核可復(fù)用技術(shù)、軟硬件協(xié)同設(shè)計技術(shù)、SoC驗證技術(shù)、可測性設(shè)計技術(shù)、低功耗設(shè)計技術(shù)、超深亞微米電路實現(xiàn)技術(shù)等,此外還要做嵌入式軟件移植、開發(fā)研究,是一門跨學(xué)科的新興研究領(lǐng)域。

在使用SoC技術(shù)設(shè)計的應(yīng)用電子系統(tǒng)中,可以十分方便地實現(xiàn)嵌入式結(jié)構(gòu)。各種嵌入結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)十分簡單,只要根據(jù)系統(tǒng)需要選擇相應(yīng)的內(nèi)核,再根據(jù)設(shè)計要求選擇之相配合的IP模塊,就可以完成整個系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)。這也是為什么soc的設(shè)計開發(fā)周期短。

在SoC設(shè)計中,仿真與驗證是SoC設(shè)計流程中最復(fù)雜、最耗時的環(huán)節(jié),約占整個芯片開發(fā)周期的50%~80% ,采用先進(jìn)的設(shè)計與仿真驗證方法成為SoC設(shè)計成功的關(guān)鍵。

芯片在流片之前,為驗證設(shè)計是否成功、合理,需要用到仿真,用計算機去模擬電路的運行情況。仿真貫穿芯片設(shè)計的始末,有前端仿真、后端仿真、模擬仿真、數(shù)字仿真…仿真脫離不了計算機仿真軟件,比如Sysnopys、Cadence,它們是芯片設(shè)計、驗證軟件領(lǐng)域的巨擘。使用仿真軟件仿真,需要付費,華為海思每年付的費用在千萬級別。

SoC的發(fā)展也至少遇到了以下四大難以逾越的挑戰(zhàn):

第一.IP的種類和復(fù)雜度越來越大以及通用接口的缺乏均使得IP的集成變得越來越困難;

第二.當(dāng)今的高集成度SoC設(shè)計要求采用更先進(jìn)的90nm以下工藝技術(shù),而它將使得功率收斂和時序收斂的問題變得更加突出,這將不可避免地導(dǎo)致更長的設(shè)計驗證時間;

第三.很難在SoC上實現(xiàn)模擬、混合信號和數(shù)字電路的集成;

第四.先進(jìn)SoC開發(fā)的NRE成本動輒數(shù)千萬美元,而且開發(fā)周期很長。

Soc之必須品——IP核

SoC按指令集來劃分,主要分x86系列(如SiS550) 、ARM 系列(如OMAP) 、MIPS系列(如Au1500 ) 和類指令系列(如M 3Core)等幾類,每一類都各有千秋。

國內(nèi)研制開發(fā)者主要基于后兩者,如中科院計算所中科SoC (基于龍芯核,兼容M IPSⅢ指令集) 、北大眾志(定義少許特殊指令) 、方舟2號(自定義指令集) 、國芯C3 Core (繼承M3 Core)等。開發(fā)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的處理器核、核心IP和總線架構(gòu),同時又保證兼容性(集成第三方IP) 。

SOC可以用較短時間被設(shè)計出來,這是SoC的主要價值所在——縮短產(chǎn)品的上市周期,目前基于IP核的SOC設(shè)計已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)趨勢。IP核是具有復(fù)雜系統(tǒng)功能的能夠獨立出售的VISI塊,而Soc也可以說成是由可設(shè)計重用的IP核組成。

傳統(tǒng)應(yīng)用電子設(shè)計工程師面對的是各種定制式集成電路,而使用SoC技術(shù)的電子系統(tǒng)設(shè)計工程師所面對的是一個巨大的IP庫,所有設(shè)計工作都是以IP模塊為基礎(chǔ)。SoC技術(shù)使應(yīng)用電子系統(tǒng)設(shè)計工程師變成了一個面向應(yīng)用的電子器件設(shè)計工程師。由此可見,SoC是以IP模塊為基礎(chǔ)的設(shè)計技術(shù),IP是SoC應(yīng)用的基礎(chǔ)。

IP核(Intellectual Property core知識產(chǎn)權(quán)核)是一段具有特定電路功能的硬件描述語言程序,該程序與集成電路工藝無關(guān),可以移植到不同的半導(dǎo)體工藝中去生產(chǎn)集成電路芯片。是具有復(fù)雜系統(tǒng)功能的可獨立出售的VLSI塊。IP核一般分為三種:軟核、固核和硬核。

軟核是用VHDL等硬件描述語言描述的功能塊,但是并不涉及用什么具體電路元件實現(xiàn)這些功能。軟IP所需的開發(fā)硬軟件環(huán)境比較昂貴,設(shè)計周期短,設(shè)計投入少。

其主要缺點是在一定程度上使后續(xù)工序無法適應(yīng)整體設(shè)計,從而需要一定程度的軟IP修正,在性能上也不可能獲得全面的優(yōu)化。由于軟核是以源代碼的形式提供,盡管源代碼可以采用加密方法,但其知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)問題不容忽視。

硬核提供設(shè)計階段最終階段產(chǎn)品:掩模(多數(shù)處理器、存儲器核的提供形式)。以經(jīng)過完全的布局布線的網(wǎng)表形式提供,這種硬核既具有可預(yù)見性,同時還可以針對特定工藝或購買商進(jìn)行功耗和尺寸上的優(yōu)化,更易于實現(xiàn)IP保護(hù)。

硬核是經(jīng)過流片驗證過的版圖形式的設(shè)計 , 在集成到芯片中的時候已有具體的物理形態(tài)和尺寸 ,與特定 Foundry 廠的工藝相關(guān) 。

在實際的商用芯片設(shè)計中, IP 硬核的主要來源是國外的 IP 專職供應(yīng)商 、設(shè)計服務(wù)公司和 Foundry (晶圓代工,最早由臺積電張忠謀開創(chuàng),到2016年全球6成代工芯片市場尤其包攬,高通、蘋果、華為都把自己的芯片交給臺積電代工)廠等。

固核則是軟核和硬核的折衷(與工藝有關(guān)),大多數(shù)應(yīng)用于FPGA的IP內(nèi)核均為軟核,軟核有助于用戶調(diào)節(jié)參數(shù)并增強可復(fù)用性。

IP的出現(xiàn),讓以SOC模式開發(fā)的芯片周期縮短,同時門檻也降低。因此很多新舊芯片廠商都通過購買IP,自行設(shè)計或者外包設(shè)計,來快速完成一些定制化或?qū)S眯缘男酒_發(fā)。藉此也誕生了IP核的生意,不只是超大規(guī)模的廠商(IDM),一些具有成熟設(shè)計、研發(fā)、制造經(jīng)驗的小公司,也開始強市這份市場。

IP的商業(yè)模式在國外非常成熟,相應(yīng)廠商的獲利方式主要有三種:

一是通過支付授權(quán)費(Licence fee)方式 ,這類交易是通過一次性支付一筆 IP 單次或多次授權(quán)使用費 ,從而獲得在一種或多種設(shè)計中應(yīng)用 IP 的權(quán)利 ;

二是通過專利費(Royalty )方式 , 這類交易是通過先支付一筆“不反復(fù)出現(xiàn)的工程費用”(NRE),再在集成了 IP 的芯片流片量產(chǎn)時 ,按每片交付一定的專利費(Royalty)而獲得 IP 的使用權(quán) ;

三是通過收取服務(wù)/維護(hù)費用 。用戶在獲得某種 IP 后 ,可能在一年內(nèi)需要針對特定設(shè)計對 IP 工藝參數(shù)做某種修改 , 可以預(yù)先購買相關(guān)的服務(wù)/維護(hù)來實現(xiàn) 。

IP核五大來源

掌握IP核的技術(shù),基本也就站在了芯片行業(yè)的頂端。一般擁有IP核能力的,都是經(jīng)驗豐富,技術(shù)成熟的公司,這當(dāng)中以IDM(IntegratedDeviceManufacturer)整合元件制造商最甚,其次是Fabless、Foundry、專職IP公司、EDA廠商、芯片設(shè)計服務(wù)公司等。

IDM指從設(shè)計,制造,封裝測試到銷售自有品牌IC都一手包辦的半導(dǎo)體垂直整合型公司,Intel、TI、Motorola、Samsung、NEC、Toshiba、茂矽、華邦、旺宏等就是知名的IDM。

根據(jù)IC insights2015年的報告,全球十大IDM分別是Inter(美)、Samsung(韓)、SK Hynix(韓)、Micron(美)、TI(美)、NXP/Freescale(歐)、Toshiba(日)、Infineon/IR(歐)、ST(歐)、Sony(日)。

Fabless是只負(fù)責(zé)設(shè)計,沒有工廠,根據(jù)2017年IC insights報告,全球營收前十的Fabless的廠商有Qualcomm(美)、Broadcom Ltd(新)、NVIDIA(美)、MediaTek(中)、Apple(美)、AMD(美)、HiSilicon(中)、Xilinx(美)、Marvell(美)、Unigroup(中)。

IDM或Fabless 設(shè)計公司各有所長,如 Intel 的處理器技術(shù) 、TI 的 DSP 技術(shù) 、M otorola 的嵌入式 MCU 技術(shù) 、Trident 的 Graphics 技術(shù)等 。這些技術(shù)不僅可以成功的開發(fā)系列芯片,同時也可以形成IP,這些IP往往是硬核,為其它Fabless使用。

另,F(xiàn)oundry公司也會在后端設(shè)計中積累經(jīng)驗,擁有少量的IP(主要是 M emory 、EEPROM 和 Flash Memory 等),這些 IP 可以被需要集成或愿意在該 Foundry 流片的公司采用 。

還有一種就是專職的IP公司,他們在90年代看到SoC發(fā)展的前景,遂結(jié)合自身多年來研發(fā)的經(jīng)驗,開發(fā)成熟的IP,包括滿足市場需求的IP,涵蓋軟硬固核。

ARM 、Motorola、MIPS是提供嵌入式 MCUIP 核的主要專業(yè)公司;LEDA 是模擬 、混合信號 IP硬核的最主要供應(yīng)商 , 它同時還針對當(dāng)前通信市場的需求開發(fā)并提供寬帶應(yīng)用 、藍(lán)牙和光通信(SONET/SDH)的 IP 核 。

上述這些公司都是當(dāng)今芯片設(shè)計行業(yè)中專業(yè)IP 供應(yīng)商的代表 。這些專業(yè) IP 供應(yīng)商的業(yè)務(wù)重點是開發(fā) IP 核 , 對于進(jìn)入自身所不熟悉的地區(qū) ,則往往通過與當(dāng)?shù)氐男酒O(shè)計服務(wù)公司結(jié)成合作伙伴或戰(zhàn)略聯(lián)盟來實現(xiàn) 。

在美國 , EDA 廠家也是提供 IP 資源的一個主要渠道 , 占到 IP 交易量的 10 %左右 。主要的EDA 廠商為了提供更適合 SoC 設(shè)計的平臺 ,在其工具中集成了各類IP 核以方便用戶的 IP 嵌入設(shè)計,這些核多以軟核形式出現(xiàn)。

EDA 廠商也并不直接設(shè)計開發(fā) IP 核 ,而是與一些提供 IP 軟核的設(shè)計公司合作 , 提供一種集成 IP 核的設(shè)計環(huán)境 。由于集成的 IP 核多為軟核 ,用戶還要對這些軟核做綜合 、時序分析 、驗證等工作 ,對用戶的“及時上市”要求沒有本質(zhì)性改善 , 在 IP 核的支持 、服務(wù)方面也存在諸多不便 。因此 ,在國內(nèi)的 EDA 廠家目前仍以經(jīng)營 EDA 工具為主 ,從人員配備上講 ,幾乎沒有提供 IP 資源的服務(wù)力量 。

芯片設(shè)計服務(wù)公司是目前能立即向國內(nèi) IC 設(shè)計公司提供 IP 硬核的最主要途徑 ,除了自身積累的 IP 外 ,通過與 IP 專業(yè)供應(yīng)商的戰(zhàn)略合作關(guān)系向國內(nèi)用戶提供各類 IP 。芯片設(shè)計服務(wù)公司是與用戶直接打交道的 ,它們了解市場需求的 IP 類型 ,其 IP 資源庫中積累的往往是最實用的 IP。

目前 , 國內(nèi)還沒有像國外那種專門設(shè)計 IP 硬核的公司 , 芯片設(shè)計公司的成功設(shè)計還不能被稱為 IP 。但國內(nèi)已經(jīng)有專門提供軟核的公司 ,以 RTL 形式提供給用戶 。

業(yè)內(nèi)最具有話語權(quán)的,當(dāng)屬IDM,他們擁有全鏈條的芯片能力,次之則是一些Fabless,擁有設(shè)計的能力。

中國IC設(shè)計企業(yè)一般向IP核供應(yīng)商、Foundry、EDA公司,以及設(shè)計服務(wù)企業(yè)來購買。67%的企業(yè)采購IP核的數(shù)量在5個以下,少數(shù)企業(yè)的IP核采購量為5~10個,未采購IP核的企業(yè)約為17%,無一家受訪企業(yè)的IP核購買數(shù)量在10個以上。

國內(nèi)IC設(shè)計公司購買IP核的支出相當(dāng)高。在有效樣本中,近半數(shù)企業(yè)采購IP核的支出占項目總預(yù)算的比例在20%以下。值得注意的是,38.7%的企業(yè)的IP核采購支出占預(yù)算的比例在20%-40%。

國內(nèi)IC設(shè)計企業(yè),為了降低成本以及對外的依賴,也在積極的開發(fā)自主的IP核,但進(jìn)展并不樂觀。

目前,中國IC設(shè)計公司的數(shù)量全球第一,但大多數(shù)規(guī)模偏小,造成有限的人才資源嚴(yán)重分散,影響產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)度。大部分人才都在北上深,這些地方生活成本高企,員工薪資也成了公司的承重負(fù)擔(dān)。

調(diào)查顯示,近兩年中國IC設(shè)計企業(yè)的平均項目設(shè)計周期在不斷縮短,約40%的企業(yè)的設(shè)計周期不到9個月,一些非常復(fù)雜的芯片的設(shè)計周期仍然在1年以上。

人才缺乏,項目周期短,艱難茍活的公司為了生存,只能通過壓縮研發(fā)支出,如此造成了國內(nèi)IC行業(yè)粗制濫造現(xiàn)象普遍。長遠(yuǎn)來看,對企業(yè)的發(fā)展極為不利,但別無他法。

因此,國內(nèi)大部分芯片廠商,目前還都是采購了國際知名廠商的一些IP核,對外的依賴程度較高。如果單從公司經(jīng)營角度而言,這并沒有太大問題,因為全世界擁有這些技術(shù)的公司,也都是寡頭,絕大部分芯片公司都是通過采購成熟IP核的方式。

但如果上升到整個國家的行業(yè)發(fā)展,以及貿(mào)易壁壘,那么采購IP核的方式并不是長久之計。業(yè)內(nèi)人士表示,國內(nèi)要發(fā)展自主IP核,還有很長的路,工藝制造,產(chǎn)線生產(chǎn)可以通過砸錢短時間內(nèi)彌補,但實際的技術(shù)發(fā)展則需要經(jīng)年累月的積累,非一時之功。

自動駕駛&SOC

SoC技術(shù)的一大關(guān)鍵優(yōu)勢是它可以降低系統(tǒng)板上因信號在多個芯片之間進(jìn)出帶來的延遲而導(dǎo)致的性能局限,它也提高了系統(tǒng)的可靠性和降低了總的系統(tǒng)成本。

PCB板空間特別緊張和將低功耗視為第一設(shè)計目標(biāo)的應(yīng)用中,如手機,SoC常常是唯一的高性價比解決方案。

除了手機,另外一個即將崛起的領(lǐng)域也不容忽視——自動駕駛。

自動駕駛目前需要的傳感器有攝像頭、毫米波雷達(dá)、LIDAR等等,而只是攝像頭,就至少在4個以上,由于要處理多路攝像頭數(shù)據(jù),同時實時性要求高,因此對端側(cè)的處理能力要求苛刻;

汽車的使用環(huán)境,不亞于手機,低功耗要求只高不低。另,自動駕駛的軟件算法中,深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)機器視覺等都需要大量的運算。

人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的運算主要是卷積運算——就是線性代數(shù)的一些矩陣運算,這些矩陣運算還會涉及到一些浮點數(shù),需要海量的運算性能。

相比CPU是呈指數(shù)級的增長的,在并行運算能力方面,CPU是不如GPU的,F(xiàn)PGA也不合適。FPGA適合要求實時性,要求并行運算方面,CPU適合做控制,GPU才適合做運算,所以目前人工智能的研究大多數(shù)都是用GPU加速運算的。

汽車自動駕駛使用的芯片最好能融合多項能力,SOC將會大放光彩。

2016英特爾與寶馬、Mobileye 公司達(dá)成協(xié)議,計劃在 2021 年前推出全自動駕駛汽車。英特爾副總裁暨總經(jīng)理Ken Caviasca曾表示,英特爾芯片的目標(biāo)是成為無人車的大腦。

自動駕駛汽車需要處理大量的圖像數(shù)據(jù),基于此,英特爾將會設(shè)計一款全新的SoC來完成數(shù)據(jù)處理。他補充:“該SoC將集成Xeon處理器核和專用的硬件加速器,同時,也會達(dá)到汽車電子的安全標(biāo)準(zhǔn)。

Xilinx汽車級 (XA) Zynq? -7000 系列是基于賽靈思全編程的系統(tǒng)級芯片(All Programmable SoC)架構(gòu),非常適合高級駕駛員輔助系統(tǒng) (ADAS) 的高計算要求。

軟硬件的組合可編程性可幫助開發(fā)團(tuán)隊在單個器件中整合完整的 ADAS 成像流程,從通過環(huán)境特征進(jìn)行傳感到特性實現(xiàn)無不例外。此外,還可在軟硬件之間進(jìn)行功能移動,從而可消除數(shù)據(jù)流瓶頸,最大限度提高性能并最小化資源。

XA Zynq?-7000 可編程 SoC 器件具有內(nèi)在的架構(gòu)靈活性,所提供的低成本解決方案可用于構(gòu)建高度可擴(kuò)展的平臺,從而可幫助系統(tǒng)設(shè)計人員顯著縮短開發(fā)時間。

2018年1月4日,大陸集團(tuán)宣布基于賽靈思All Programmable技術(shù)的輔助和自動駕駛控制單元,大陸集團(tuán)先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)業(yè)務(wù)部負(fù)責(zé)人Karl Haupt表示:“賽靈思All Programmable技術(shù)被選中,因為它提供了靈活性和可擴(kuò)展性,可以滿足全自動駕駛汽車的不斷變化和新需求。

Renesas Autonomy平臺發(fā)布的第一個產(chǎn)品,是一塊圖像識別片上系統(tǒng)(SoC),叫作R-Car V3M。瑞薩將該高性能視覺處理芯片描述為“優(yōu)化處理單元,首選應(yīng)用于智能相機傳感器,也可以用于環(huán)繞視覺系統(tǒng)甚至激光雷達(dá)的數(shù)據(jù)處理。

Fujitsu推出了包括基于MB86R11“Emerald-L”2D/3D圖像SoC的全景視頻系統(tǒng)支持前后左右四個攝像頭進(jìn)行汽車周邊環(huán)境的實時全景視頻監(jiān)測。

TI推出的Jacintinto6 SoC處理器功能異常強大,這款芯片包括了雙ARMCortex-A15內(nèi)核、兩個ARM M4內(nèi)核、兩個C66x浮點DSP、多個3D/2D圖形處理器GPU(Imagination),并且還內(nèi)置了兩個EVE加速器??奢p松應(yīng)對娛樂影音、車載攝像頭的ADAS處理,物體和行人檢測、增強的現(xiàn)實導(dǎo)航和駕駛員身份識別等多種功能。

一臺汽車內(nèi)一般有50個以上的ECU,而ECU里面又有多重PCB與多重MCU、電源、類比等半裝置。

Arteris(硅谷初創(chuàng)公司,專門做NoC(Network-on-Chip),華為、ZTE、小米、瑞芯微、新岸線、紫光RDA都是其客戶,以及Mobileye、NXP、Texas Instruments、Renesas)認(rèn)為ECU可多達(dá)145 個,而多半是MCU。每個主要的子系統(tǒng)都擁有1個SoC,而多數(shù)功能由MCU執(zhí)行。

目前改變趨勢在于,汽車現(xiàn)在由更大的、專門的子系統(tǒng)組成,而即時更新的最好方式就是通過SoC。

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原文標(biāo)題:SoC的前世今生,自動駕駛的主力配置 | GGAI深度

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