自動(dòng)駕駛汽車現(xiàn)在已經(jīng)不再是遙不可及的概念，甚至在一些國家已經(jīng)上路行駛。為了滿足便利性、安全性、自主性以及電氣化等新的駕駛需求，汽車行業(yè)正朝著軟件定義汽車（SDV）的方向轉(zhuǎn)變。這種轉(zhuǎn)變需要更強(qiáng)大的新電氣/電子（E/E）架構(gòu)，并且需要大幅增加車輛軟件的內(nèi)容。為了保持競爭力，整車廠（OEM）需要采用新的SDV開發(fā)方法，以便他們的創(chuàng)新產(chǎn)品能夠盡快上市。

在SDV時(shí)代浪潮下，汽車行業(yè)正重新審視其產(chǎn)品開發(fā)方式，他們需要高性能、高能效的芯片來執(zhí)行不斷增加的軟件工作負(fù)載。新思科技全力支持基于Arm的汽車供應(yīng)鏈，助力從基于Arm的優(yōu)化芯片設(shè)計(jì)，直至車輛軟件驗(yàn)證測試的開發(fā)。新思科技與Arm協(xié)同優(yōu)化各方面解決方案，涵蓋早期架構(gòu)探索、芯片設(shè)計(jì)與驗(yàn)證，以及車規(guī)級IP及電子產(chǎn)品數(shù)字孿生的部署等環(huán)節(jié)，力求加快SDV創(chuàng)新、降低成本，同時(shí)縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。

向SDV過渡要求汽車行業(yè)重新思考開發(fā)流程，充分利用數(shù)字孿生等新設(shè)計(jì)方法。攜手新思科技等行業(yè)合作伙伴，共同優(yōu)化基于Arm汽車增強(qiáng)技術(shù)的汽車解決方案設(shè)計(jì)，對于提高SDV部署速度并降低總體成本非常關(guān)鍵。

Suraj Gajendra

汽車業(yè)務(wù)線產(chǎn)品和解決方案副總裁

Arm

數(shù)字孿生如何實(shí)現(xiàn)汽車半導(dǎo)體設(shè)計(jì)左移

用戶越來越重視車輛軟件的內(nèi)容，汽車行業(yè)亟需采用更為敏捷的方法，縮短原來漫長的開發(fā)周期、簡化復(fù)雜的維護(hù)模式，并在車輛整個(gè)生命周期內(nèi)持續(xù)進(jìn)行無線（OTA）更新。電子產(chǎn)品數(shù)字孿生有助于實(shí)現(xiàn)汽車開發(fā)左移，從而支持盡早集成硬件/軟件并進(jìn)行前期測試。數(shù)字孿生可針對開發(fā)中的系統(tǒng)提供虛擬表示，用于對汽車SoC、軟件、電氣系統(tǒng)甚至整個(gè)汽車進(jìn)行建模。汽車數(shù)字孿生的一些用例包括：

對下一代基于Arm的架構(gòu)進(jìn)行早期架構(gòu)探索

在芯片流片前，提早開始為新的MCU和SoC開發(fā)軟件

驗(yàn)證SoC的性能和功耗

開發(fā)和測試電子控制單元（ECU）、汽車平臺(tái)軟件和應(yīng)用軟件

新思科技和Arm通力協(xié)作，集成了用于支持?jǐn)?shù)字孿生用例的關(guān)鍵技術(shù)，為新一代安全型Arm汽車增強(qiáng)（AE）技術(shù)提供了全套模型。新思科技為此做出了一系列貢獻(xiàn)，包括新思科技Platform Architect SoC架構(gòu)分析和優(yōu)化解決方案、新思科技Virtualizer虛擬原型解決方案、新思科技ZeBu和HAPS硬件輔助驗(yàn)證平臺(tái)。在架構(gòu)優(yōu)化方面，Platform Architect支持Arm互連性能模型。Arm快速模型站在開發(fā)者的角度，準(zhǔn)確反映了Arm CPU和系統(tǒng)IP的功能。該模型與Virtualizer工具集成在一起，以便開發(fā)者在硬件可用前進(jìn)行軟件開發(fā)。Arm固定虛擬平臺(tái)是對常用系統(tǒng)配置的預(yù)配置仿真，已受到Virtualizer工具及新思科技IP和第三方模型的支持。Arm RTL可在ZeBu和HAPS平臺(tái)上執(zhí)行，以驗(yàn)證功耗和性能；并可借助新思科技Virtualizer為混合解決方案提供支持，加速軟件啟動(dòng)過程。

此外，Synopsys.ai全棧式AI驅(qū)動(dòng)型EDA整體解決方案和Fusion QuickStart設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)套件等新思科技設(shè)計(jì)和驗(yàn)證解決方案已針對性能和功耗進(jìn)行了充分優(yōu)化，有助于我們的客戶通過新型3nm/2nm全環(huán)繞柵極（GAA）技術(shù)，加快開發(fā)和交付基于Arm的優(yōu)化SoC設(shè)計(jì)。對于基于Arm的汽車設(shè)計(jì)，新思科技的功能安全設(shè)計(jì)和驗(yàn)證解決方案可幫助我們的共同客戶達(dá)到ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)的要求。

不僅如此，新思科技還作為表決成員參與了一項(xiàng)行業(yè)為導(dǎo)向的汽車行業(yè)合作項(xiàng)目，即面向嵌入式邊緣的可擴(kuò)展開放式架構(gòu)（SOAFEE）項(xiàng)目。SOAFEE項(xiàng)目的技術(shù)基礎(chǔ)滿足為Arm架構(gòu)定義的標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)和安全要求，旨在提高軟件開發(fā)、測試和驗(yàn)證的效率，為各種汽車應(yīng)用打造一個(gè)由開源參考實(shí)現(xiàn)方案提供支持的云原生架構(gòu)。

攜手合作，讓軟件定義汽車走向成功

自動(dòng)駕駛功能、電氣化、網(wǎng)絡(luò)連接和類似智能手機(jī)的車內(nèi)體驗(yàn)都需消耗大量算力，這對芯片本身的設(shè)計(jì)方式提出了更高的要求。無論通過單片SoC還是Multi-Die設(shè)計(jì)來滿足這種算力需求，開發(fā)者都必須尋求平衡，以盡可能降低功耗、提高散熱并減小占用空間。諸如此類的芯片設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)無疑需要整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)齊心協(xié)力，共同攻堅(jiān)克難。

在這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，新思科技負(fù)責(zé)提供設(shè)計(jì)和驗(yàn)證解決方案，經(jīng)流片驗(yàn)證的接口、安全防護(hù)和用于芯片生命周期管理（SLM）的工藝、電壓和溫度（PVT）相關(guān)IP，從而推動(dòng)開發(fā)安全可靠的高質(zhì)量汽車芯片和系統(tǒng)。例如，新思科技SLM IP可以集成到基于Arm的內(nèi)核中，檢測芯片在開發(fā)環(huán)境和實(shí)際使用環(huán)境的運(yùn)行狀況，從而衡量并優(yōu)化半導(dǎo)體生命周期統(tǒng)計(jì)、任務(wù)分析測量和現(xiàn)場故障診斷的性能表現(xiàn)。我們的云部署參考流程集成了基于Arm的模型，可支持多種關(guān)鍵用例，比如實(shí)現(xiàn)數(shù)十億公里的虛擬駕駛、提高測試覆蓋率等。我們的技術(shù)符合ISO 26262功能安全標(biāo)準(zhǔn)，可幫助開發(fā)者滿足ISO/SAE 21434中所述的車輛網(wǎng)絡(luò)安全框架要求。此外，我們的專家積極參與各種汽車標(biāo)準(zhǔn)組織，分享其遠(yuǎn)見卓識(shí)，為SDV的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。我們龐大的合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)，隨時(shí)可以通過虛擬ECU為基于Arm的汽車系統(tǒng)開發(fā)提供支持。

新思科技、Arm和生態(tài)系統(tǒng)的其他成員將攜起手來，共同推動(dòng)創(chuàng)新步伐，全力以赴打造更加先進(jìn)、智能的下一代軟件定義汽車。