上面我们简单了解了目前车用处理器的一些基本发展情况,下面我们的主要精力就要先集中在讨论英特尔在车用处理器上的事情了。目前,英特尔推出了基于“凌动”系列的物联网-车用处理器A3900,而高通则拥有车用骁龙602A和820两款产品(我们下期的内容主要针对高通)。
Intel Atom旗下的这款新的汽车专用处理器在小巧的低功耗封装内提供了出色的内存访问速度和带宽(分别高达LPDDR4 2400和38.4 GB/s)。对于媒体类应用它提供了高速图形和高清视频功能,支持60Hz下的4K视频。同时Intel TCC(时间协调计算)技术可以使运算密集并有实时要求的视频需求应用于智能网联汽车上。TCC对端口及联网设备进行协调,以在最低的时延情况下获取优化的决策能力。
A3900集成了四核的高能效CPU,、一款强劲的GPU和专用的音频、视频和图像处理器,并具备处理多传感器相关任务的能力。以FCBGA封装并采用Intel 14nm技术的这款芯片具有一个新的图形处理引擎,相较之前的Atom产品提供了翻倍的图形处理能力,也大大提高了视频处理能力。
Intel CPU的虚拟化技术(VT for Directed I/O)能够隔离设备分配和访问,这确保了车载娱乐信息设备(IVI)和仪表盘在以不同优先级访问处理器时是安全可靠的。
同时A3900作为一款车用计算模块还具有能耗和内存集中管理的功能。其应用模块通过汽车电子设备委员会(Automotive Electronics Council)AEC-Q100标准中的集成电路压力测试认证,在-40°C到110°C的标称温度下具有7年的工业应用寿命。该模块在Intel汽车软件工具和多个操作系统上进行了预验证,所以供应商们可以基于它简化PCB(印刷电路板)的设计。
参考操作系统支持,包括Linux, Android Auto, Green Hill, QNX, and Wind River Helix Cockpit(支持QNX以及Android Auto和Linux底层操作系统基本上可以说是兼顾了目前所有家车企的车载系统,未来在集成整合方面优势明显,同时也与2016年 4月英特尔Wind River事业部买下基于GENIVI联盟标准开发的CarSync软件为主的技术公司Arynga有关,它能够使车载计算机具备OTA无线升级的功能)。我们下面单独说明这个优势:
不论是从Windos Auto到黑莓的QNX以及目前的Linux,他们都仅仅是一个车载系统的底层嵌入式结构,我们可以初步理解为车载互联系统的最基础的裸版。
注:全球所有车载系统的底层嵌入式结构只有三家,一家是1995由微软开发出来的Windos Auto;第二家是黑莓的QNX;而第三家是Linux。
在诸多目前使用的车载系统中,虽然Linux市场份额只有20%,其他80%全部都被微软的Windos Auto(市场占有率50%,主要以普通车型为主)以及黑莓的QNX(市场份额30%,宝马的iDrive以及奔驰的COMMAND都是基于此打造而来,还包括FCA旗下的法拉利(马瑞利车机)也是)所占据。但是代表了Linux的GENIVI联盟绝对是无上光荣而伟大的,例如:沃尔沃Sensus系统使用的就是由Linux Foundtion底层嵌入式系统发展而来。
GENIVI是一个非盈利性行业联盟,其成员包括宝马集团、风河、英特尔、通用汽车、PSA集团、德尔福公司、玛涅蒂·马瑞利公司和伟世通公司等170多家半导体、软件以及其他顶尖IT企业和汽车企业。其实Tesla的Model S车型上那块19英寸的中控屏显示的就是一个完整桌面版的Linux,也就是Ubuntu,只是重新设计了户界面(Graphical user interface, GUI),并对汽车CAN总线系统做了特别的开发。
我们可以理解为目前BMW iDrive系统等都是根据这三大车载底层嵌入式系统进行打造而来的,可以与车辆CAN总线进行深度的通讯与数据交流,例如:BMW iDrive system在全新7系G11(标准轴距版)/G12(长轴距版)可以利用手势进行车辆相关参数的调节,丰田的Pruis车载系统可以查看电池的能量回收情况,这都要求前装车机从电池管理系统BMS的核心SOC中读取数据,这也是一些后装车机无法做到的。
前装的车机系统不仅是深度可以与车辆的CAN总线通讯和对话,而且在深度的优化以及安全性能上也是后装的车机所完全无法企及的。但是目前的苹果CarPlay,包括竞争对手Google(哦不,我们是不是应该用Alphabet来称呼了)的Android Auto和百度推出的类似的CarLife都并不是真正的车载系统。
以上是英特尔硬件处理器产品的最大优势:那就是支持目前所有家车企的操作系统整合,所有车企均可以换装性能更加强劲的英特尔A3900来获得更加强大的性能表现。
此外,Atom旗下的E3900系列将会让边缘计算(edge computing)和雾计算(fog computing)更加智能。它会令更多的计算发生于数据传感器周边从而降低数据中心端的计算压力。雾计算也就是雾网络(fog networking)是一种去中心化的计算架构,它能够使计算资源和应用服务更符合逻辑地分布于数据源和云之间。
例如,考虑到交通状况摄像头和传感器的数据,把数据全都发到服务器端分析的做法现在有一个明显的下降趋势,这与视频压缩和数据传递造成时延有关,而在终端设备侧具备处理能力则能克服这些缺点。
同样在汽车工业,边缘计算能力也会给软件定义驾驶舱带来全新的变化。驱动数字化仪表盘、导航和高级辅助驾驶功能的独立系统计算能力将成为发展趋势。后视传感器、停车影像系统和侧向碰撞避免功能都需要这些能力。
写在最后:笔者觉得再这么让大家继续读完高通估计今天的脑力劳动将要大大超标,我们不着急,下一期咱们继续聊这个有意思的话题,笔者继续给大家将将高通的故事。同时呢将连着带一些对最新无人驾驶、ADAS和自动驾驶方面的讨论与介绍。反正进军汽车行业的英特尔我们今天是聊的很透彻了,大家有任何疑问和想要讨论的都可以在文章下方留言,我们下期文章就在下周,不见不散!
敬请期待下期更加干货精彩的内容!