在中央計(jì)算平臺的幫助下，汽車行業(yè)的自動駕駛水平越來越高。TDA5 系列等 SoC 通過集成式 C7 NPU 和芯片就緒型設(shè)計(jì)提供安全、高效的 AI 性能。這些 SoC 使汽車制造商能夠更輕松地實(shí)現(xiàn) ADAS 功能，為從基礎(chǔ)車型到豪華汽車在內(nèi)的所有類型的車輛提供高級功能。

采用軟件定義車輛分析環(huán)境數(shù)據(jù)的自動駕駛 ADAS 功能的可視化

簡介

高級駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS) 和自動駕駛被譽(yù)為“前沿”有多長時(shí)間了?在過去十年左右，展會上的汽車制造商向消費(fèi)者展示了道路上充滿智能自動駕駛車輛的未來愿景。

我們最終更加接近這一愿景。您可能駕駛過這樣一輛車或者甚至擁有這樣一輛車，即功能在 10 年前僅在概念上存在的車輛。

在智能 ADAS 特性和人工智能 (AI) 功能的廣泛可用性和應(yīng)用方面，行業(yè)正在通過汽車工程師學(xué)會將車輛自主級別從 1 級推進(jìn)到 2 級和 3 級。目前，基于域的架構(gòu)和中央計(jì)算車輛架構(gòu)中的自主功能激增。實(shí)現(xiàn)車輛自動駕駛的下一個(gè)重要步驟將在后者中發(fā)生，如圖 1 中所示，軟件定義車輛 (SDV) 即將成為標(biāo)準(zhǔn)車輛配置。

這種新興的車輛架構(gòu)將傳統(tǒng)的分布式電子控制單元 (ECU) 整合到功能強(qiáng)大的中央計(jì)算平臺中，可在車輛的整個(gè)生命周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)無線更新、新增功能和增強(qiáng)功能。SDV 使用硬件作為平臺和軟件來進(jìn)行迭代更新，使汽車制造商可以靈活地持續(xù)提高車輛功能，并在不改變硬件的情況下提供全新的自動駕駛功能。

面向下一代汽車設(shè)計(jì)的 SoC

中央計(jì)算架構(gòu)的核心(下圖)是異構(gòu) SoC，它集成了各種 IP 塊并支持高級軟件(如 TDA54-Q1)，這是 TDA5 系列 SoC 的第一款器件。

圖為軟件定義車輛內(nèi)中央計(jì)算架構(gòu)和互聯(lián)系統(tǒng)的簡化概述

TDA54-Q1 等異構(gòu) SoC 憑借以下優(yōu)勢，為更多車輛帶來更高的自動駕駛能力和設(shè)計(jì)靈活性：

可擴(kuò)展的 AI 性能。在邊緣 AI 功能方面，TDA5 SoC 的設(shè)計(jì)采用了符合汽車標(biāo)準(zhǔn)的最新 5nm 工藝技術(shù)，并具有基于 TI 專有 C7 數(shù)字信號處理架構(gòu)的集成式 NPU。這些技術(shù)有助于提供高效的功率范圍和可擴(kuò)展的 AI 性能，實(shí)現(xiàn)從 10 萬億次運(yùn)算/秒 (TOPS) 到 1200 萬億次運(yùn)算/秒 (TOPS)。工程師可以利用這些 SoC 的 AI 資源，通過支持?jǐn)?shù)十億參數(shù)大型語言模型、視覺語言模型和高級變壓器網(wǎng)絡(luò)，提高車輛響應(yīng)能力。這種 AI 性能水平會隨著時(shí)間的推移而擴(kuò)展，以滿足不同應(yīng)用要求不斷變化的需求，從支持自適應(yīng)巡航控制等 1 級功能一直到 3 級自動駕駛(涵蓋指定條件下的條件駕駛自動化或自動駕駛)。

安全優(yōu)先架構(gòu)。TDA5 SoC 通過跨域硬件安全架構(gòu)提供更高級別的專業(yè)性能和效率，該架構(gòu)可提供確定性的實(shí)時(shí)監(jiān)控，而軟件無法單獨(dú)實(shí)現(xiàn)。這種性能使 OEM 能夠滿足汽車安全完整性等級 D 要求，這是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 26262 標(biāo)準(zhǔn)中的最高風(fēng)險(xiǎn)分類。TDA5 SoC 采用了 Arm 最新的 Armv9 內(nèi)核，其應(yīng)用核心和微控制器核心均具備鎖步運(yùn)行能力。

芯片就緒型架構(gòu)。TDA5 SoC 系列的可擴(kuò)展性不限于其處理性能;這些器件還采用了芯片就緒型架構(gòu)。芯片技術(shù)是一種新興的半導(dǎo)體架構(gòu)設(shè)計(jì)方法，其中各個(gè)集成電路的作用與異構(gòu) SoC 中的 IP 塊類似，允許專用芯片進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)。通過對通用芯片互連高速接口開放技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)置支持，TDA5 SoC 可通過未來的芯片擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)更高的可擴(kuò)展性和適應(yīng)性，為開發(fā)人員提供適應(yīng)未來需求的面向未來的平臺。

結(jié)語

在未來十年，ADAS 功能將成為標(biāo)準(zhǔn)功能，甚至可能是強(qiáng)制性功能。高級駕駛功能將成為主流，并可用于所有車輛(從入門級基本車型到豪華汽車)。使用 TDA5 SoC 等器件，一切只是時(shí)間問題。