與非網(wǎng)

隨著汽車智能化的發(fā)展，系統(tǒng)集成度越來越高，汽車電子電氣架構(gòu)也正按照“分布式—集中式—中央式”的方式演進(jìn)，駕艙融合正成為重要的行業(yè)發(fā)展趨勢。與此同時，隨著人工智能技術(shù)的引入，除了傳統(tǒng)的工業(yè)控制領(lǐng)域，新能源儲能應(yīng)用領(lǐng)域也出現(xiàn)其身影。芯片廠商是如何在背后推波助瀾諸多細(xì)分領(lǐng)域的前行？ 本文將圍繞嵌入式計算對駕艙融合及其他新興應(yīng)用領(lǐng)域的嵌入式計算解決方案進(jìn)行深入探討。

駕艙融合少不了強(qiáng)大的算力平臺

根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會最新數(shù)據(jù)，２０２３ 年５ 月，新能源汽車產(chǎn)銷量分別達(dá)７１．３ 萬輛和７１．７ 萬輛，同比增長分別為５３％和６０．２％，市場占有率達(dá)３０．１％。

如此高的滲透率意味著行業(yè)正在高速發(fā)展，未來慘烈的競爭或許會提前到來，對于成本的把控將成為主機(jī)廠商的主要關(guān)注點之一。

近年來，國內(nèi)新能源汽車的飛速發(fā)展，使得主機(jī)廠逐漸擺脫對供應(yīng)商的依賴，電子電氣架構(gòu)逐步集中，在有限的預(yù)算內(nèi)，將算法能力持續(xù)增強(qiáng)。同時，用最小的算力、最少的芯片和最簡潔的傳感器方案來實現(xiàn)高可靠性的輔助駕駛成為各廠商追求的目標(biāo)，駕艙融合的發(fā)展也符合這一趨勢。

具體來說，駕艙融合最重要的２ 部分是駕和艙，二者已經(jīng)不能夠分開作為獨立個體的存在而持續(xù)發(fā)展。因為無論是駕還是艙，都需要有一個算力平臺進(jìn)行演進(jìn)。在演進(jìn)的過程，二者就像兩條本不相干的平行線，突然改變了其原有的屬性，開始逐漸靠近，最終相交、融合。

對于新能源車來說，還存在一個很大的變化，即主機(jī)廠相比過去油車時代更具有決策權(quán)和話語權(quán)，尤其是在平臺選型方面。與芯片廠商的直接溝通，或?qū)⒖邕^不少Ｔｉｅｒ １、Ｔｉｅｒ ２ 廠商。因此，主機(jī)廠主導(dǎo)后，更多差異化的需求被提了出來，對于芯片的要求也在不斷提升。同時， 行業(yè)和技術(shù)的迭代開始加速。以ＡＤＡＳ 域控制器為例，過去更新的周期在５ 年，甚至５年之上，而目前特斯拉已經(jīng)將其縮短到２ 年。這對于國內(nèi)廠商來說，依然還有空間，未來或許還會向著更短的周期靠近。整車廠需要縮短周期，芯片廠商也完全可以對此進(jìn)行支持。同時，對于算力的需求也源源不斷。

在這樣的趨勢下，若能提供完整且強(qiáng)大的算力平臺，則能夠為主機(jī)廠駕艙融合提供強(qiáng)大的后盾。ＡＭＤ自適應(yīng)和嵌入式計算事業(yè)部市場和業(yè)務(wù)開發(fā)總監(jiān)酆毅認(rèn)為，２０２２ 年ＡＭＤ 與賽靈思合并以后，駕艙融合的場景及價值被不斷挖掘。ＡＭＤ 在沉浸式方面表現(xiàn)出強(qiáng)大能量，無論是用于３Ｄ 駕駛域的重建重構(gòu)，還是娛樂域的游戲，都能帶來極大的價值；原先賽靈思在駕駛域控制安全性方面的優(yōu)勢，也從早期的ＥＣＵ 一直貫穿至現(xiàn)在的ＡＤＡＳ 域控制器。合并以后的ＡＭＤ，完全可以將這２ 個平臺通過ＰＣＩＥ 總線進(jìn)行融合，演變成一個完全可拓展、安全可控的駕艙一體理想平臺，在算力需求及成本控制等方面為主機(jī)廠提供優(yōu)質(zhì)的解決方案。

安全與算力雙管齊下，特色異構(gòu)計算大顯身手

隨著行業(yè)和技術(shù)的持續(xù)迭代，在目前算力有限的情況下，如何去分配算力，則是一個值得深思的問題。

汽車行業(yè)本身就是一個高度重視安全的行業(yè)，其安全標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)經(jīng)歷了很多年的迭代，尤其是駕駛域，采用了最高的安全標(biāo)準(zhǔn)。

目前在安全性方面具體如何去分配算力，很多公司都推出了不同的口號和路線規(guī)劃，但總體上還是會在芯片層面上有所區(qū)分，不同的算力芯片負(fù)責(zé)不同的域。因此，在功能劃分以后，算力的匹配反而會顯得清晰可控。未來，單顆算力芯片或?qū)⑹且环N理想化的趨勢，但同時會充滿挑戰(zhàn)。

當(dāng)前的ＡＭＤ 則憑借特色的異構(gòu)計算，成為運算平臺類的領(lǐng)導(dǎo)者。鑒于目前已經(jīng)擁有頭部ＣＰＵ、ＧＰＵ和ＦＰＧＡ，以及如今的ＡＩ 運算平臺，ＡＭＤ 的特色產(chǎn)品布局，使它能夠通過這些技術(shù)從大方向上覆蓋異構(gòu)計算。駕艙融合作為ＡＭＤ 強(qiáng)大運算平臺落地的主要應(yīng)用場景之一，體現(xiàn)其異構(gòu)計算的強(qiáng)大之處，且安全性和大算力兩不誤。

嵌入式計算賦能多樣化應(yīng)用場景

由于嵌入式設(shè)計并不是一項基于智能的設(shè)計，更多是需要應(yīng)用到嵌入式運算平臺，因此方向一定是朝著異構(gòu)計算去發(fā)展的。除了駕艙融合外，嵌入式的計算及解決方案還適用于運動控制、機(jī)器視覺、新能源等諸多領(lǐng)域。芯片公司可以通過與相關(guān)的下游公司合作，共同推進(jìn)應(yīng)用場景的落地。

（１）運動控制與機(jī)器視覺。當(dāng)前運動控制的很多場景都與機(jī)器視覺息息相關(guān)。若要做好運動控制，則首先要做Ｖｉｓｕａｌ ＳＬＡＭ，也要做Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ ＳＬＡＭ 等，無論是自主移動機(jī)器人還是工業(yè)機(jī)器人，定位都非常重要。與傳統(tǒng)ＭＣＵ 的控制模式不同，高性能運動控制器產(chǎn)品的特點是能夠快速實現(xiàn)多軸的控制，包括很多ＳＬＡＭ 方案，如視覺、ＬｉＤＡＲ 等。

（２）新能源。當(dāng)前的新能源領(lǐng)域普遍存在間歇性、峰谷波動性等問題，無論是光伏還是風(fēng)電，都要求一個非常完善的儲能系統(tǒng)，而完善的通信系統(tǒng)又是重中之重。健康監(jiān)測、有效的能源分配，都需要通過實時通信手段來完成。高性能、低功耗的ＳｏＣ 平臺可以助力打造面向新能源儲能系統(tǒng)的智能網(wǎng)關(guān)平臺。通過模塊化的設(shè)計，讓平臺可適配儲能電站、微網(wǎng)儲能、新能源發(fā)電側(cè)儲能以及工業(yè)通信等諸多應(yīng)用場景。

低延時技術(shù)提升行業(yè)應(yīng)用核心價值

另外，嵌入式計算的落地應(yīng)用已然觸及醫(yī)療（醫(yī)療設(shè)備）、音視頻（廣播、ＬＥＤ）、工業(yè)相機(jī)等細(xì)分領(lǐng)域。

在諸如此類的應(yīng)用場景中，ＡＭＤ 的核心價值相當(dāng)一部分體現(xiàn)在其極強(qiáng)的實時性上。比如，超低延時汽車電子后視鏡方案、實時工業(yè)以太網(wǎng)—時間敏感網(wǎng)絡(luò)、超低延遲坐席管理系統(tǒng)等。

優(yōu)秀的實時性能源于何處？ ＡＭＤ 強(qiáng)大的數(shù)字信號處理能力肯定是原因之一，尤其是在大量數(shù)據(jù)需要并行處理時；另外，在應(yīng)用延時要求較高時，ＡＭＤ 產(chǎn)品架構(gòu)所帶來的優(yōu)勢也無法被替代；在嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域，由于應(yīng)用方向特別寬，甚至有很多細(xì)分領(lǐng)域需要進(jìn)行深度定制和系統(tǒng)擴(kuò)展，ＡＭＤ 強(qiáng)大的異構(gòu)計算能力，以及領(lǐng)先運算平臺的優(yōu)勢，便可以發(fā)揮得淋漓盡致。

從某種程度上來說，ＡＭＤ 架構(gòu)的屬性決定了其一系列產(chǎn)品與很多行業(yè)能夠契合，并進(jìn)一步發(fā)展。對于這些行業(yè)來說，他們也要實現(xiàn)相關(guān)產(chǎn)品升級、迭代，同樣需要更領(lǐng)先的硬件、更先進(jìn)的計算能力、更強(qiáng)大的平臺來承載。因此，對二者來說，軟硬件協(xié)同設(shè)計的重要性不言而喻。

寫在最后在２０２３ 年上海國際嵌入式展上，ＡＭＤ 展示了其自適應(yīng)和嵌入式計算解決方案如何與人工智能、汽車、ＫＶＭ、工業(yè)等領(lǐng)域的合作伙伴在技術(shù)上無縫集成，以及包括人工智能、沉浸式智能座艙、汽車?yán)走_(dá)與電子后視鏡、專業(yè)音視頻、工業(yè)控制與儲能技術(shù)等應(yīng)用的最新發(fā)展與成果。