汽车设计的嵌入式创新

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好,现在我们这里可以看到 我们这页的Slide 它其实主要是给到我们的 那个Jacinto家族的Processor 它的多数应用场景 这里是我们ADAS的Processor 它主要是应用于我们的基于上头的一个ADAS应用 比如说我们单目或者双目的前视 倒车后视然后还有我们2D或3D的环视 然后还有夜视的一些系统 那这里面会有我们的一个 Infotainment Processor 它可以提供的一些是用于中控 然后有仪表盘还有Telematics的一些性能 接着我们会有一个...这个里面可能要说明一下 就是说这个后续的这些可能是我们汽车处理器家族里面的一员 但可能和我们的这个Jacinto系统可能是有一些差异 这里头我简单就是说一下这里有一个SimpleLink 低功耗蓝牙集成的一个MCU 可以用来去做一些近车检测 以及无钥进车 无钥是开车门的这些方案 然后C2000的MCU主要是运用于我们现在比较火的一个... 电动车的车载的充电、DC/DC转换 然后还有牵引力控制的这些功能 最主要它是我们这个C2000因为它性能比较强大 所以它就是说能够提高这个可以帮助车场去在单车上提高这个 续航能力以及减少它的充电次数可以提高车辆的使用寿命 那最后一个是我们单芯片的毫米波雷达的一个Sensor 这里面的单芯片是指我们只需要增加一个外部的天线 就可以完成整个的雷达功能 这主要是使用在我们的车内或者车外的人员和障碍物的检测 或者是我们车内的生命体征检测 主要可用于DMSL 这样的一个驾驶员检测系统 这里就简单的介绍了一下 就是说这个Processor它是可以... 因为刚才所说的它只需要接到外界天线它就可以做到完整的场景 所以它是可以做到非常、非常小的一个尺寸 这里面其实我还要特别说明一点 我们这里面的话因为我们是一个家族 对于Jacinto来说是一个家族 所以这里面我也强调一点的是我们是可扩展的硬件 我们后续会说明一下我们是怎样实现这个比较大范围 或者是说比较宽范围的一个可扩展的能力 另外我们会有自己的一个叫的[听不清]SDK 这样的话可以帮助大家缩短研发周期 这里我要给出Jacinto的汽车处理器 它的三条产品线当中 它的应用场景和一些特点 那我现在要说明的是我们这边左边的这个 大家可以在我们TI的官网上可以看到 TDA开头的这一系列 这一系列主要是应用于ADAS的应用 左边的这一类 其实我觉得在我们现在的 L1、L2的这类智能驾驶应用 和大部分的应用都可能用上 比如说我们这里的叫DMS Driver Monitor System 还有Surround View 2D或3D的这已经是比较普遍了 中国的车都会有这样的配置 这里还有一个我们的毫米波雷达和激光雷达的一些方案 然后有我们低功耗的一个前视摄像、前视系统 然后还有多数据来源的数据融合 这里面另外一个就是我们叫智能的[听不清]后视镜 的一些应用 右边是我们DRA前缀的一个产品线 这块产品线主要是应用于Infotainment系统 和一些Cluster应用 比如说我们现在的Center Stack 这样的一个中控 和Cluster以及中控和Cluster组合的CockPit 这样的智能驾驶舱的一些应用 这里面还要有一个说明 就是这是一个后座娱乐系统 叫Rear Seat的后座娱乐系统 Silverbox类似于T-Box的功能 然后这里面还有就是我们所讲的 除了ADAS、Infotainment之外的第三条产品线 就是我們的Gateway這块 以及V2X/V2V 好我现在要简单说明一下刚才我们为什么提到硬件上的 可扩展性 对于我们整的Jacinto扩展器来说 它的主要特点是多核易Go系统 多核指的是我们有多颗MCU、多颗GPU 然后DSP,还有我们的辅助的MPU AMPU,还有加速器 易Go就是我们可以在每一处的MPU或者 AMPU类似于比如说M4上面我们可以跑单独的一个系统 这里我们可以简单的说明一下 这里是说我们会有多核 单核或多核的MPU可以去提高这个... Scalability就是可扩展性 然后还有它的变换能力 另外一个就是说我们可以单独刚才我们也提到了就是我们可以 把分别的就是MPU当中比如说某个单颗MPU或者一处的MPU 用来去支持多操作系统或者 多Domain的软体架构 这里面再要说明一下因为我们大部分市场上的一些 车载的Processor 可能配置上相较于我们这边有一些差异 我们主要的特点是可以把在MPU 或者GPU上的一些Workloading 可以通过算法移植去Upload到DSP 和我们比如揭露上的[听不清]和我们机器上的我们新一代 [听不清]叫做[听不清]等加速器上 这里就是我们提到的我们可以去做到 主CPU、主处理器主核上的一些Workloading 可以分散到其他的核上 以降低整体的功耗 和提高软件的... 降低软件的复杂度 好这里面还有一个是我们要特别提到我们这里面有一个叫 辅助的一个MPU 我们内部叫M4 揭露上会叫M4,机器上会有一个R5F 它是可以用来做一些实时的处理 包括像Auto-stop的一些应用可以去满足我们现在现有的一些 现有的就是车厂对产品的Safety的要求 好这里面就是说一下 我们第三就是刚才提到的在Jacinto家族里面会 有第三条产品线就是做网络Gateway的功能 在右边这张图就是给出了我们现有的一些... 就是车辆上面使用的一些网路架构 左边这里是一个Telematics的一个控制单元 然后在我们的右下方 会有Powertrain Domain 还有底盘的控制然后还有智能驾驶舱 ADAS以及Body Electronics Domain 而这里要提到一条现有的因为它的数据就每个Domain之间 数据交互以及数据处理的需求量比较不是非常大 所以大家在现有的这个框架里面 这些Domain之间的交互可能只是用CAN或是LIN去来做 那么在可以预见的是 我们智能驾驶这个应用场景会越来越多的时候 那么对于这个大数据量这个Domain之间大数据量的 数据传输来说就是需求量会增加 所以在这几个Domain之间 的传输数据量可能会由于这些自动驾驶应用的加入 所以导致它会有大幅度的提高 那么这里对于我们的[听不清]来说 它就需要有更高的计算能力 和更强大的一些比如说对接于 [听不清]对接于[听不清] 这样的一些技术能力 好这里面是我们的现在第三条产品线Gateway 这个产品线里面给出 已经有样片的一款Gateway处理器 你们可以在我们的TI.com官网上直接搜索到 你可以用这个关键词可以直接搜索到 我在这里面要插一句简单的 TI.com上这里面会有一些我们这颗片子的一些参数 你可以看到它的一些配置参数 比如说有多少外设然后Call有几个 类似于这样的 这里面会有我们所有的技术资料包括这里面的data value 也会包括它给出的一些Reference Design 还有我们的一些叫 Technical Reference Domain 就是说对我们里面每颗核核里面的IP、外设的IP的一些 详细介绍 那在tools跟software这里面会提供的是我们Reference的EVM的一些设计 和相关的一些SDK软件 这里都是免费的、Free的 在support&training里面你们可以去找到一部分的就是视频资料 training的资料和文档 好我们这里面是接下来是我们 就这款Gateway处理器我们考虑的一个Telematics系统 Telematics它其实从字面意思上来讲就是 远程的数据处理、信息处理 那么这样的话就会很明显地看到 我们这里面的数据就包括了我车内的 和车外的信息处理 信息交换那么这样的话最主要的是 我们4G和5G的技术然后还有GPS 和BLE、WiFi、V2X 这些途径进来的从车外进来的数据 以及我们车内的数据 车内的数据现有的大部分都是一个CAN还有一个LIN 但是在后续的就是刚刚所说的 比如说我们[听不清]驾驶的这些场景下来 那么Ethernet要求的这个高数据量 高数据通同量的这个需求可能会慢慢增大 那么这时候也是需要我们在传统的车载网关 里面MCU的处理能力相对于较弱 所以在这个大数据量需求的场景下 那么这个Processor 就是一个必要的选项了 然后这里面我们给出了一个简要方案 在右下端的这张图里 框图里我们可以看到实际上对于大部分的像GPS V2X然后Audio 还有惯性的一些测量单元之类 我们都是由外部的一个Module来完成 那实际上对于我们考虑的Gateway 就是Telematics应用场景下的一个Gateway处理器 能力那它是可以做到一些 比如说我们需要有一个HSM 去做信息的加紧密 去保证它的Security 然后我们会有一些加速器 ECDSA比如说椭圆曲线的一个DSA算法 一个加速器来加速这个信息加紧密的运算 然后我们在里面会有一个Ethernet Part 或者是说包括有一个Ethernet的Switch的能力 一个IP在里面 去满足我们后续对Ethernet这种 高通同量的数据端口的需求 这里面还有一个我们会自己在[听不清]有一个单独的MCU Domain 来做一些CAN和LIN的数据转发 稍微要提一点我们这里面的MCU 的Domain和我们这一整块的叫Main Domain之间 是彻底分离的 包括电源、包括时钟 也就是说我们在MCU 可以这么理解就是在Main Domain 这些功能都在... 工作的情况下可以保证我们MCU 是可以一直在工作 好这里是我们的你们可以在TI.com上找到的那颗 刚才我们提到的Gateway Processor 一些配置参数 刚才也提到了我们这颗里面会有一个MCU的Iceland 它其实是与我们左边这一侧的 Main Domain之间是 可以理解成是一个物理隔离 在其中它会有一个的[听不清]两核 或者是四核的一个R5F的... 一个... 一个... 一个小的处理器单元 MCU的单元 会有两级的比如说在我们TI804 它是 然后另外一个就是在我们右端的这个Main Domain里面 它会有一个A53的这样一个配置差异 DRA804M会有两组 共四颗A53的核 然后在DRA802M 会提供的是一组两核 两颗A53的核这样的话就可以去 就是在MPU的这端处理能力上 可以做出一些区分 然后大家都可以看到我们在MCU這端 它是有一个512K内部的Memory 这样的话有助于我们系统的快速启动 对于ECC来说我们在所有 Critical的Memory上都会有支持 这样的话就可以满足我们后续对Safety的要求 我们在这颗芯片上现在是支持LPDDR4 然后通同率是1600 这里我还要提到一点我们的这一颗就是 这一颗就是网关产品线里面它的主要一个 比较重要一个特性叫 Multicore Navigator TeraNet 这个总线你可以看到它 实际上是架设在MCU和MPU 和Main Domain之间 然后还有和其他的外设之间的一个数据总线 那么它是可以提供软件去解析这个总线上传输数据的包头 然后通过指针方式去交换数据 也极大的提高了这个总线的通同量 好Security这块就是必要的比如说我们Secure Boot还有 还有一些加减密的运算然后还有TrsutZone 这是现在比较常用的在Processor的方式 Processor里面去实现安全的方式 Ethernet是我们刚才提到的在我们的Gateway里面是一个就是 为了我们后续的网关升级 所增加的一个Feature 可以看到我们这里面是有最大是有到6颗的 Data Bit Ethernet Ports 可以 数据通同量非常大 另外在MCU的Domain里面我们会有一个单独的一颗 1G Data Bit Ethernet Ports 这样的话可以在一些MCU 仅仅MCU的工作场景下也可以去支持到网络应用网络的一些功能 另外我们下面是一些比较... 常见的一些Connectivity的功能 比如说有PCIe、USB还有CAN FD 还有MMC的功能可以支持到UHS-I的 还有Octal-SPI 这里面可以支持SIP的一些 所以说在这里面... 我们会有一些比较可以去支持快速启动的 一些硬件上的特性 好接下来就是我们刚才所说的我们是想要给出一些就是 基于我们这颗网关Gateway的 Processor的一个Demo 大家都知道这其实是一个开放式的SOC的一个应用 它主要是说我从外部传进来的数据包 网路数据包经过我们的MCU Domain里的R5F 的上面这个协议站的处理处理完需要去解密 解密完处理完再加密 然后再把它数据再传出 这个端口 你可以看到我们在右边看到 实际上在这里可以看到我们R5F的Workloading Workloading大概是在30%左右 而这一颗Ethernet Port的数据通同量 是接近1个GB 所以说一方面来说我们实际上对于我们Ethernet Port 它的数据通同量能够达到飙升 另外一个在我们MCU Domain里面 是可以处理很多Workload 或者说[听不清]来做其他应用 甚至来说我们在这种应用情景下 A53是完全空出来的 所以我们认为说在这个 Gateway Processor来说 我们或许可以在Gateway 这个功能上我们可以增加更多的一些新的Feature 它因为有足够的一些计算资源在那 好这里是我们刚才所说的 一些点 其实刚才已经说了就是 这个点在你们当中其实是加了 Crypto Accelerator 这样的一个处理 OK 这里面是这样子的就是 因为我们Gateway这样的应用来说 它对这个Security和Safety应用来说要求比较高 那么我们常用的比如说 Autosar的[听不清]来说 是用来做一些Safety相关的一些应用 然后又因为是传统网关上它的数据处理量会比较少一点 那么... 传统的Autosar它是可以满足这样的一些处理能力 但是在后续的如果说比如说自动驾驶 如果说[听不清]处理的更多了 那么这样的话就是说在Gateway上来说它 可能就会有一些大个数据量处理 比如说我们刚刚所说的一个图像交互 另外一个还有车内的... 各个控制单元的OTA的升级 那么这样就会有大量的数据交互 这个时候就说我们业内是有一个在Classic Autosar 这块是和它有一个对等的 Adaptive Autosar 这样的一个实现 那它们的差异主要是在于 我们Adaptive Autosar 是为了提高它的计算能力 提高它的数据处理能力 那么是建立于我们所讲的叫 High Level的OS 也比如说是[听不清]比如说是QS 那么这样的话就可以提高我们 整车的整个设备的这些 Safety、Security的一些特性 跟一些特点 那你可以看到大家可以看到这里面是说 我们这颗芯片会有一个多核易购的系统 那么我们可以在MCU Domain上 可以去支持这个Classic Autosar 然后在我们的Main Domain的 Cortext A53上面 可以去支持我们的Adaptive Autosar 那么另外一个就是我们刚才提到的我们TI内会有一个TRX 这样一个高速的数据总线 然后和建立在这之上的IPC的 Fundamental的一个软件基础 我们可以实现到Adaptive Autosar 和Classic Autosar之间的一个通信 然后这里面最重要的一点就是之前刚刚提到的 我们的MCU Island 可以作为一个Safety Controller 也就是说即使在这一端 Main Domain这一端 如果系统Crash了 那么它并不会引起我们这个 MCU这端任何的异常 最后要强调一点就是说我们自己这一款的产品线其实 在除了我刚才列出来的 DRA804M和802M 我们后续会有更加丰富的一些 网关处理器的一些芯片 那么也就是说我们可以去 现有的应用和未来的一些更加复杂的一些应用 那同时我们会提供相关的SDK 那我们的SDK可以做到不同配置的处理器上 都可以同时应用 和减少这样软件的一些研发工作 那基本上我们的主要内容都已经讲完了 希望大家多多关注我们的一些活动 谢谢 谢谢大家
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