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德州仪器师英:汽车架构集中化要求处理器多核异构

放大字体  缩小字体 2024-07-10    来源:中国电子报、电子信息产业网    作者:姬晓婷

7月8日,慕尼黑上海电子展开幕。展会期间,德州仪器中国区技术支持总监师英现场介绍了德州仪器在汽车、机器人、能源基础设施方面的创新成果。他在演讲中表示,当前的汽车架构正在经历从传统的分布式 ECU 向集中式区域控制的转变,而这一转变过程将要求处理器向多核异构的方向发展。

师英表示,原本的车身控制多采用分布式架构。例如,汽车中的每个电子控制单元(ECU)都是独立的,例如雨刷和 ABS 系统各有一个独立的控制单元。然而,当前的趋势是将这些控制系统根据功能和位置划分,集成到左前、右前、左后和右后的区域控制器中。

这种集成化的架构方式带来了三大优势。

其一是带来了更清晰的区域划分和功能集成,方便提高控制单元的效率。其二是使功率分配和管理更加高效。功率分配不仅关系到智能和 AI 系统,还需要额外的安全设计,如保险丝的布局和管理,以及线束的布置。其三是实现了全车 OTA(Over-The-Air)更新,这是软件定义车辆的关键特性。在分布式架构中,全车 OTA 更新难以实现。而统一集成的架构使得这一功能成为可能。

从处理器或微控制器的角度来看,随着功能的集成化,对控制和运算能力的需求也在不断增长,这就要求处理器供应商对产品做出相应的调整。

师英表示,德州仪器为应对这种汽车架构的变化,采用了异构架构。这一新的控制器架构,集成了多种不同的运算单元,它们各自负责特定类型的运算任务。例如,在区域控制实时 MCU 中,目前的产品设计已经实现了四核 Arm 处理器。此外,在某些产品中,除了多核 Arm CPU 外,还集成了 DSP(数字处理) 核心、MMA深度学习加速器等,以针对特定应用提供专门的加速。即根据不同应用对运算种类的具体需求,集成多种不同的运算加速器,以满足各个控制单元的运算需求,提供高效、定制化的解决方案。

“例如,德州仪器的C2000 F28P65 系列马达驱动控制方案中,我们在芯片中集成了 AI 控制器,可以构建马达系统的 AI 功能,如轴承绕组故障预判和电弧检测等。”师英表示,“在智能车辆信息娱乐处理单元方面,我们的多核异构处理器在高级驾驶辅助系统领域发挥着重要作用,可处理来自毫米波雷达、摄像头和激光雷达等传感器的数据,帮助实现数据类采集、融合运算、决策控制、驱动等整个链路的管理。”

此外,德州仪器还在慕尼黑电子展期间与中车电驱联合发布了双电机控制器电驱主控平台;与德西赛威联合发布CRD03H角雷达平台,以满足L2+级别自动驾驶对雷达的需求,能够输出速度、方位角、俯仰角、距离四个维度的点云信息。

 
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