芯耀
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最近Microchip做了一節(jié)很有趣的課程，名字叫《Inter-Processor Connectivity for Future Centralized Vehicle Computer Platforms》，課程里面給我們比較清晰地展示了下一代的汽車總線架構(gòu)。
這次去廣州車展，小鵬的工程師講他們已經(jīng)迭代到EEA3.0了，讓人很詫異，也就是說我之前評估2024-2025年做的架構(gòu) ( 小鵬已經(jīng)做出來了，存疑? )。
不管怎么說，我認為下一代架構(gòu)主要有這么一些特征：
● 區(qū)域控制器配合計算中心的架構(gòu)
Zonal ECUs with centralized compute platform
IP based, Ethernet IVN
● SOA的架構(gòu)
Software orientated architecture
有意思的是，Microchip做下面這個圖也是圍繞高清晰度的攝像頭來做的，并沒有4D毫米波和激光雷達的位置。
▲圖1.越來越清晰的架構(gòu)
Part 1 以太網(wǎng)的應用
從演進速度來看，我們可以把非標準的所有接車載以太網(wǎng)的控制器，都稱為是Zonal ECU，這是因為這個控制器在標準化的過程中，可以差異化地集成很多的功能。
▲圖2.Zonal ECU的拓撲
● 毫米波、激光雷達的raw data，前者8T8R的能達到10G+帶寬需求，當前也得3～G，激光雷達稍微小點。
● 攝像頭，高清攝像頭的應用，廣義上的音視頻信息流。
▲圖3.以太網(wǎng)的帶寬挑戰(zhàn)
▲圖4.自動駕駛所需要的帶寬是最大的
這么多數(shù)據(jù)輸入給核心平臺，也就是中心的計算中轉(zhuǎn)輸入數(shù)據(jù)需要有200Gbps的能力；同時，采用熱備份的計算中心1和計算中心2之間還要進行數(shù)據(jù)交互。所以，車載以太網(wǎng)玩不轉(zhuǎn)了，我們還是順應時代潮流和超算學吧。
▲圖5.所有以太網(wǎng)的挑戰(zhàn)，是需要和中央計算機的PCIe的總線對接
Part 2 計算平臺的通信接口
PCIe® 是滿足下一代集中式汽車架構(gòu)關鍵性高帶寬和超低延遲計算需求的解決方案，是目前的主要研究方向。
我們會發(fā)現(xiàn)它同時滿足了工業(yè)數(shù)據(jù)中心的高帶寬、超低延遲等性能需求，那么拿過來放到汽車上一點沒問題。
備注：TI、Rosenberger和GG Group已經(jīng)開始為汽車電纜通道擬定了PCIe規(guī)范，越來越多的供應商開始接觸這個領域。
PCI E 是一種行業(yè)標準的、高性能通用串行I/O芯片對芯片和板對板互連方式，采用經(jīng)濟高效的低引腳數(shù)接口來實現(xiàn)每引腳的最大帶寬。
優(yōu)點主要包括：
1）高帶寬點對點互連：傳輸速率為8GHz時I/O帶寬可擴展至64Gbps
2）可擴展帶寬：支持來自1-32PCI Express通道的多個互連寬度
3）支持高級功能：電源管理、熱交換和熱插拔、數(shù)據(jù)完整性、高級錯誤記錄和報告
▲圖6.什么是PCIe的接口1
▲圖7.什么是PCIe的接口2
需要注意的是，通過汽車通道實現(xiàn)PCIe時需要仔細考慮整個物理互連。完整的端到端通道由汽車電纜通道兩端的兩個PCB通道組成，包括從TX/RX PHY到相應PCB接頭的部分。
▲圖8.PCIe在應用中的用例
▲圖9.直連高清輸入的計算平臺連接
小結(jié)：我們客觀來看，比爾蓋茨PC時代消費電子和汽車電子涇渭分明的狀態(tài)已經(jīng)被完全打破了，現(xiàn)在傳統(tǒng)的汽車電子就像是在一個低維度被人打，主要打擊對象來自手機和超算的工業(yè)電子，很難反抗啊。
