通吃車載視覺/安全應用 SoC廠掀異質多核設計戰

作者: 黃耀瑋
2015 年 03 月 12 日

車用處理器開啟新戰局。瞄準智慧車市場,德州儀器、瑞薩電子和飛思卡爾等晶片商,不約而同強打異質多核心系統單晶片(SoC),期以高效能CPU、GPU或專屬視覺處理器滿足車載資訊娛樂(IVI)系統視覺及通訊需求;同時以高即時性MCU達成安全至上的先進駕駛輔助系統(ADAS)功能,將掀動新一輪車用處理器設計競賽。


德州儀器(TI)半導體行銷應用協理暨資深科技委員會委員鄭曜庭表示,汽車智慧化的元素不外乎車載資通訊(Telematics)、ADAS和IVI三大環節,分別扮演聯網、安全輔助和影音娛樂的功能角色;然而,各個系統對處理器和作業系統的規格要求不盡相同,將導致整車設計成本攀高並延宕上市時程,因此車廠遂開始追求可融合三大系統功能的整合型方案,以推動智慧汽車商用腳步。


因應市場新興設計趨勢,車用處理器開發商正競相轉攻異質多核心SoC,運用多顆中央處理器(CPU)、繪圖處理器(GPU)、數位訊號處理器(DSP)、微控制器(MCU)、視覺處理器和視訊編解碼引擎等核心資源,分頭執行最合適的車載安全或多媒體處理任務;同時搭配軟體合作夥伴提供的虛擬化監管程式(Hypervisor),進行即時作業系統(RTOS)或行動多媒體作業平台的切換,從而兼顧高速聯網、影音娛樂系統和高可靠度ADAS開發要求。


鄭曜庭強調,德州儀器在今年國際消費性電子展(CES)即強打新一代異質多核心SoC,除內建雙核心Cortex-A15 CPU外,亦具備雙核心GPU、四核心Cortex-M4 MCU、嵌入式視覺引擎(EVE)和DSP核心,可一次達成行動通訊、車內無線聯網、3D導航、環景影像、高解析度影音播放等功能支援,全方位滿足智慧汽車整合型系統設計。


鄭曜庭進一步指出,除硬體平台轉向異質多核設計外,車用處理器也須同步支援多種作業系統,以因應須即時反應的主動式ADAS控制,以及軟體及應用程式架構較複雜的多媒體影音處理需求;因此,該公司亦投入大量資源與作業系統合作夥伴發展Hypervisor解決方案,讓CPU核心操作不同作業系統,目前已能支援QNX、Android Auto和CarPlay等平台,將有助車廠加速產品開發時程。


不讓德州儀器專美於前,飛思卡爾(Freescale)亦在2015年世界行動通訊大會(MWC)祭出64位元異質多核心SoC,搭載四核心Cortex-A53 CPU、單核Cortex-M4 MCU和雙核心影像辨識處理單元,將藉由更強大的影像和資訊分析能力,提升車載資訊系統、主動式影像/雷達ADAS的效能和可靠度。


與此同時,瑞薩電子(Renesas Electronics)也精銳盡出,陸續發表多款異質多核心SoC,並預計在2015年底前推出新系列64位元八核心車載處理器,將增添Cortex-M系列MCU核心、影像處理/辨識單元,以及符合歐盟EVITA(E-Safety Vehicle Intrusion Protected Applications)規範的硬體安全模組(HSM),全力卡位智慧汽車應用商機。


智慧汽車接連在年初CES、MWC兩大展會中大放異采,包括賓士(Mercedes-Benz)、奧迪(Audi)、富豪(Volvo)和福特(Ford)等一線車廠皆展出相關的IVI、車載資通訊、ADAS和數位儀表板解決方案,可望帶動龐大的車載處理器、無線聯網模組、MCU,以及電源和資料轉換器等類比混合訊號元件導入需求,將形成半導體廠新的迦南美地,並引發新一輪晶片技術戰火。

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