高通Snapdragon SoC Marries信息娱乐和ADAS支持

在许多方面，汽车行业可能是整个行业中创新和技术变革最多的领域。随着电动汽车（EV）、高级驾驶辅助系统（ADAS）和自动驾驶汽车（AV）的同时兴起，今天的技术使现代汽车与10年前几乎无法区分。

支持这种不断变化的环境将需要硬件和软件方面的新概念，以提高灵活性、性能和成本效益。为了帮助实现这一未来，高通公司上周在消费电子展上宣布了一个新的汽车SoC系列。

在本文中，我们将讨论汽车行业的一些技术变革，包括向区域架构的过渡，以及高通公司的新SoC希望如何实现这些变革。

 

骑乘灵活性SoC

为了应对不断变化的汽车领域中的新概念，高通公司宣布发布其新的Ride Flex汽车SoC系列。
 

Snapdragon Ride Flex SoC。图片由高通公司提供

 

由于SoC预计将于2024年初开始生产，目前已知的技术规格并不多。然而，我们所知道的是，高通公司声称Flex SoC是专门为在单个SoC上支持异构计算资源的混合关键性工作负载而设计的。这意味着SoC将能够在一个芯片上同时支持数字座舱（换句话说：信息娱乐）、ADAS和AD功能。

 

从域到分区

从硬件架构的角度来看，现代汽车发生的主要转变之一是从领域架构向区域架构的转变。

当电子控制单元（ECU）首次开始集成到车辆中时，依赖电子控制的功能相对较少。正因为如此，对于汽车设计师来说，为每个特定功能集成一个ECU是有意义的。

在这里，共享公共功能的ECU将被分组在一个网关或域控制器下。这种体系结构将车载电子系统按功能分组，称为领域体系结构。

 

领域架构与区域架构。图片由德州仪器提供（点击图片放大）

 

然而，随着ADAS和AV的兴起，现代汽车与传感器和附加功能的集成度越来越高，领域架构变得不可行。具体而言，随着更多域的增加，互连每个域的电线的成本、重量和复杂性正在成为一个限制因素。

相反，该行业正在看到区域架构的兴起，以解决这一问题。分区架构是指一种新的汽车架构，其中车辆内的ECU通过物理接近度分组为多个独特的区域。在此范围内，每个区域都有一个单独的区域控制器，然后连接到车辆中心的中央计算集群。

由于空间局部性的优先顺序，分区架构导致智能车辆减少了布线，从而降低了成本、复杂性和重量。

 

区域建筑的需求

虽然分区架构为具有更多附加功能的智能汽车铺平了道路，但实现这一架构仍需要自身的一些技术进步。

 

现代车辆中各种传感器的示例。图片由格雷罗·伊瓦涅斯及其合著者提供

 

分区架构的一个主要挑战是设计一个足够灵活的中央计算集群，以处理车辆内的各种工作负载。正如对区域架构的需求所证明的那样，现代车辆由大量不同的工作负载组成，每个工作负载都有自己独特的计算需求。

例如，考虑智能车辆可能需要同时支持信息娱乐系统的图形处理、车辆各种传感器之间的传感器融合以及ADAS和AV功能的AI/ML推理（换句话说，计算机视觉）等功能。

 

中央计算集群

因此，区域体系结构的中央计算集群具有独特的要求，即具有足够的通用性来处理每个不同的任务，同时在每个任务上也具有足够的性能来支持ADAS和AV所需的实时决策。

考虑到这一切，高通公司希望通过提供灵活的硬件来支持中央计算集群，为分区架构铺平道路。