MCU怎么驱动软件界说轿车立异

软件界说轿车（。动软SD。说轿V）已占有轿车行业数字化革新的车立。中心。动软 。说轿如果说SDV是车立“装上车轮的。智能手机。动软”，说轿那么其暗地中心——。车立微操控器。动软单元（。说轿MCU。车立）则是动软名副其实的“轿车数字大脑”。这些体积细小但功用强大的说轿芯片 ，巨细从指甲盖到米粒不等
，车立操控着从刹车体系到环境照明等方方面面 。

为深化分析这一趋势，格罗方德轿车处理事务总监Wael Fakhreldin在本文中探讨了刻画下一代轿车架构革新方向 、MCU不断改变的需求，以及格罗方德怎么与轿车客户携手立异，一起打破技能鸿沟。

Q:  。从微观视角动身，推进新架构需求的。最大轿车应战是什么 ？

顾客等待车内体会如。智能。手机
 。般流通 ，而轿车制作商则致力于让驾驭尽可能安全
。但在传统架构中，每项新功用都需求装备专门的硬件
，这给原始设备制作商（OEM）带来了巨大的应战和本钱，由于他们需求集成多个不同的操控单元。而推进轿车向更智能、更互联的方向开展，需求全新的架构，使驾驭员可以即时拜访新功用 ，而非依靠贵重的硬件晋级。

现在，这些压力促进轿车行业加快向SDV转型，SDV可以敏捷推出新功用，以满意顾客希望和商场需求，无需进行物理更新 。这一转型依靠于高弹性 、可扩展的高功用核算渠道 ，以及无缝的空中下载技能（OTA）支撑 。

Q：当时最有远景的轿车架构是什么？未来几年它们将怎么演化？

SDV区域架构正在进步功率和功用的规范 ，且经过多种办法完成这一点。例如：1）依据车辆内的物理方位而非功用来整合操控与处理功用；2）下降布线杂乱性和整车线束分量 。近年来  ，跨域区域架构因其与现代车辆物理布局的契合度而遭到喜爱。每个区域
。操控器 。办理不同的车辆域功用——从车身、舒适体系 、底盘操控到网关——不同的区域操控器经过速度高达10Gbps的快速 。以太网。相连
，构成车辆的 “脊柱”  。

中心核算架构虽估计要到2030年才会遍及 ，但技能布局已发动。这种办法引进了一个高功用核算集群来和谐一切车辆功用，经过聚合器将来自各种。传感器。和组件的数据路由到中心。处理器 。
。如轿车级芯片粒技能之类的。半导体。立异将成为要害，支撑顾客等待的实时软件更新需求。

Q：从算力视点看
，区域架构MCU提出 。了 。哪些要求？

SDV的智能程度取决于其背面的架构。简略来说 ，没有区域操控器单元（ZCU） ，SDV就无法充分发挥其潜力。这些操控器按物理集群而非功用整合车辆功用 。这一改变使MCU成为焦点，并推进了MCU功用鸿沟的拓宽——需求更快的处理速度、衔接更多设备 ，并支撑边际。人工智能。（ 。AI 。）等新式功用。

更强算力 ：MCU需求处理更多的实时核算使命 。芯片制作。商正在寻求运用运转在更高频率下的不同逻辑中心阵列。他们正转向更先进的工艺节点
，并引进不同数字中心的虚拟化概念
，使MCU可以灵敏高效地办理多个使命
。

输入/输出过载  ：现代轿车具有逾越90个智能传感器和800个传感器及负载 ，这要求MCU集成高密度数字/ 。模仿
。接口 。，以应对大规模的数据处理使命。

内存功用提高 ：嵌入式。非易失性存储器（eNVM）容量需到达32MB乃至更大
，速度需更快 ，以支撑快速切换的数字中心 ，一起不添加推迟或形成瓶颈。

高速
 。通讯。 ：车载数据量激增 ，MCU需快速传输这些数据 。高速以太网和串行器-解串器（SerDes）接口等技能正成为规范，以保证区域之间以及区域与杂乱车辆传感器之间的牢靠通讯。

格罗方德先进制成 ，如12LP+ M。RAM 。和22FDX MRAM ，正助力芯片制作商和支撑当今轿车的杂乱处理，供给高速高能效的车载操控器 。

跟着区域算力的提高 ，模仿使命逐步转移到车辆边际。现在，轿车芯片制作商正在将这些功用——。电机操控。器、。音频 。放大器  。，乃至。通讯接口。——集成到格罗方德130BCD或55BCD技能渠道上的单个MCU中。

Q：车辆中的。AI技能 。正敏捷开展，边际AI怎么重塑SDV的MCU需求？

边际AI正驱动延伸电池寿数、座舱感知
、语音交互和智能电机等立异功用。这种办法下降了杂乱性、本钱和功耗  ，一起经过本地处理信息而非云端处理，增强了用户隐私维护 。在AI加快不发生在中心核算机或ZCU的情况下，终端节点需求嵌入AI加快功用来履行这些使命。

为习惯这一趋势
，MCU正在经过供给专门用于AI加快的IP：如用于运转杂乱数学模型的图形处理单元（。GPU 。） 
、用于言语和通讯模型的言语处理单元（LPU）
，以及用于转化实时。信号。的。数字信号。处理器（ 
。DSP。）。关于更深重的作业
，MCU还集成了更快  、更牢靠的接口，以衔接外部存储器
，保证可以处理高档AI使用所需的很多数据。

画面出现俯视视角（由。无人机。从空中拍照）：一辆。自动驾驭 。轿车在城市高速公路上行进 ，并逾越其他车辆 。可视化概念：传感器扫描前方路途以勘探其他车辆和限速信息。

Q：MCU怎么演化以保证SDV在安全、。保证和功用性等方面到达最高规范？

功用安满是轿车规划的中心，但向SDV的转型添加了杂乱性。现代MCU在保证体系免受搅扰方面发挥着至关重要的效果，其办法是经过阻隔安全要害体系与非安全要害功用 。这保证了安全要害体系（如转向体系、刹车和安全气囊）可以无推迟地拜访所需的核算资源。MCU还可以经过支撑先进的过错检测，触发毛病安全或毛病运转机制，并采纳正确的纠正办法来保证乘客安全 。

安全驾驭离不开网络安全
。MCU担任维护OTA更新 ，验证新软件镜像来自可信来历 ，并维护节点之间的通讯。跟着更多要害安全功用变得由软件驱动，车辆偷盗 、网络进犯和未经授权通讯的可能性也随之添加 。

Q ：MCU怎么完成快速衔接和。低功耗的？

衔接性是SDV的柱石，而MCU则是衔接从区域操控器到高档驾驭辅佐体系（。AD。AS）功用以及车内体会的中心。向简化网络架构（如IP到边际）的方向开展，减少了布线杂乱性，并消除了对多个网关的需求，使数据可以直接从传感器以低推迟传输到MCU 。为支撑这一点
，MCU正在选用以太网等技能，该技能可以高达10Gbps的速度传输数据，以及选用具有多drop技能的10BaseT1s
，以下降体系本钱和功耗
 。

电动轿车具有更低的功耗和更长的续航路程是商场所需，MCU正是推进这一高节能轿车未来的引擎。格罗方德先进的22FDX+渠道可以供给极低的功耗走漏 ，引领着更高功用、更低功耗轿车的未来 。

Q：格罗方德怎么支撑下一代轿车。MCU ，赋能SDV未来 ？

格罗方德可扩展的轿车级。认证。渠道可以满意多样化的SDV需求 ，从核算密集型、模仿密集型或模仿轻量型区域MCU到核算轻量型 、模仿密集型结尾节点的MCU。格罗方德各个渠道都针对其功用类别和相关使用，供给了广泛的轿车级认证IP组合。

在MCU替代品的认证进程绵长且杂乱的情况下，耐性是成功的要害要素。这便是为什么格罗方德建立了全球团队和制作网络
，保证咱们的客户可以取得最先进的MCU技能。这种办法使咱们可以支撑全球抢先的轿车制作商，一起迎候SDV架构的新篇章。

Wael Fakhreldin担任格罗方德轿车处理事务总监一职。他深耕轿车范畴 ，专心轿车微操控器、。微处理器
。 、人工智能加快器以及芯片组（chiplets）技能研制 ，推进下一代
。轿车电子
。架构立异
。