迎接汽車的軟件挑戰(zhàn)，NXP的S32汽車處理器平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生

　　汽車業(yè)有三大趨勢(shì)：互聯(lián)通信、自動(dòng)駕駛、電氣化，他們對(duì)計(jì)算能力的要求越來越高，軟件的復(fù)雜程度越來越高。例如一輛高端現(xiàn)代化的汽車所用到的軟件代碼行數(shù)會(huì)超過1億行。相比之下，波音787飛機(jī)的代碼不過才兩三千萬行。因此業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為未來汽車業(yè)所面臨的最大挑戰(zhàn)是軟件。

　　對(duì)于汽車整車生產(chǎn)廠商也遇到了前所未有的挑戰(zhàn)：一輛車用了眾多軟件，它們來自不同的軟件公司的多種不同的軟件系統(tǒng)，需要有效地在一輛汽車?yán)锏玫郊?，因此汽車整車生產(chǎn)廠商不得不耗費(fèi)更多的軟件開發(fā)方面的資源，新車上市的時(shí)間也被延長(zhǎng)了。

　　通常汽車主芯片廠商會(huì)漸進(jìn)式地提高芯片性能，以及修補(bǔ)式地推出一些局部軟件。但也有一些廠商則推出了革命性的全新平臺(tái)。例如近日NXP推出了S32汽車處理器平臺(tái)性能比目前表現(xiàn)最好的汽車安全平臺(tái)高十倍[1]，應(yīng)用程序內(nèi)的軟件開發(fā)工作減少90%，跨應(yīng)用程序的開發(fā)減少40%以上[2]。并令汽車安全，防護(hù)和空中(OTA)能力邁上新臺(tái)階。據(jù)悉，前15家頂尖汽車制造商中有8家已經(jīng)在即將推出的車型中采用了NXP S32平臺(tái)。

　　NXP的S32汽車處理器平臺(tái)

　　NXP此次發(fā)布的針對(duì)互聯(lián)汽車、電動(dòng)汽車和自動(dòng)駕駛汽車的全新控制和計(jì)算平臺(tái)——S32平臺(tái),是全球首個(gè)完全可擴(kuò)展的汽車計(jì)算架構(gòu)[4]，即將被高檔和普通量產(chǎn)汽車品牌采用。S32平臺(tái)提供了微控制器/微處理器(MCU/MPU)的統(tǒng)一架構(gòu)，為不同應(yīng)用平臺(tái)提供完全相同的軟件環(huán)境。S32平臺(tái)能夠應(yīng)對(duì)未來汽車開發(fā)的挑戰(zhàn)，通過大量的架構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，使汽車制造商能夠以比以往更快的速度將豐富的車載體驗(yàn)和自動(dòng)駕駛功能推向市場(chǎng)。

　　NXP全新的S32平臺(tái)采用業(yè)界最高性能的MCU[6]，可順利過渡到MPU的性能，并在各種汽車應(yīng)用中采用完全相同的軟件開發(fā)環(huán)境。全新的軟件環(huán)境允許開發(fā)人員重復(fù)利用昂貴的研發(fā)工作[7]，更快響應(yīng)不斷變化的汽車架構(gòu)，滿足緊張的上市時(shí)間需求。開發(fā)S32平臺(tái)是為了能在多個(gè)應(yīng)用空間內(nèi)提供符合汽車標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量、可靠性和ASIL D性能。

　　IHS Markit的汽車電子和半導(dǎo)體高級(jí)首席分析師Luca DeAmbroggi表示：“傳統(tǒng)的和新興的汽車制造商，甚至不僅僅是一級(jí)供應(yīng)商，都尋求采用標(biāo)準(zhǔn)化方式在不同的汽車域、細(xì)分市場(chǎng)和地區(qū)開展工作，以滿足日益提高的性能需求，同時(shí)確保產(chǎn)品能夠快速上市，并控制開發(fā)成本的飛漲。通用架構(gòu)和可擴(kuò)展方法可以同時(shí)將域內(nèi)關(guān)鍵應(yīng)用(如ADAS、自動(dòng)駕駛或連接)的硬件和軟件開發(fā)時(shí)間縮短?！?/p>

　　恩智浦S32架構(gòu)為汽車開發(fā)帶來的改變

　　跨產(chǎn)品可擴(kuò)展性——S32平臺(tái)涵蓋了業(yè)界最廣泛的性能范圍，從小型低功耗ARM? Cortex?-M、實(shí)時(shí)優(yōu)化型Cortex-R到最高性能的Cortex-A級(jí)性能等級(jí)，每個(gè)性能級(jí)別都滿足ASIL D要求。

　　空中更新——S32平臺(tái)可通過安全網(wǎng)關(guān)和通用域架構(gòu)為任何采用了S32平臺(tái)的汽車域提供零停機(jī)時(shí)間OTA功能，并支持回讀全回溯選項(xiàng)。

　　安全性——S32平臺(tái)為S32系列推出的多款新SoC帶來了恩智浦的最佳核心安全理念，提供可擴(kuò)展的解決方案，成為汽車行業(yè)的標(biāo)桿。

　　通用IP集通過S32 SDK提供了一致的開發(fā)環(huán)境?？稍诓煌蛑g共享開發(fā)成果，并消除多個(gè)軟件模塊的重復(fù)部分。

　　每個(gè)微控制器的應(yīng)用專用IP為安全網(wǎng)關(guān)、雷達(dá)、動(dòng)力總成和電機(jī)控制等關(guān)鍵域的需求提供量身定制的硬件支持。

　　獨(dú)特的技術(shù)獨(dú)立架構(gòu)——恩智浦徹底重新設(shè)計(jì)了整個(gè)微控制器系列的IP，打造了跨技術(shù)節(jié)點(diǎn)的通用功能，保障了硬件和軟件行為的一致性。

　　人工智能——S32平臺(tái)將支持針對(duì)ADAS應(yīng)用的一系列AI加速器。這些加速器能加速算法，以支持視覺、雷達(dá)和傳感器融合領(lǐng)域的對(duì)象檢測(cè)和分類等功能。

　　引述

　　恩智浦半導(dǎo)體資深副總裁兼汽車微控制器和處理器產(chǎn)品線和軟件總經(jīng)理Matt Johnson表示：“我們對(duì)汽車未來的洞察力讓我們重新評(píng)估了硬件和軟件之間的相互關(guān)系。我們看到，為了構(gòu)建未來汽車的軟件，我們必須重塑硬件。我們構(gòu)建的硬件允許在不同產(chǎn)品和應(yīng)用中采用完全相同的軟件開發(fā)環(huán)境，從而顯著減少軟件開發(fā)的工作量，縮短產(chǎn)品上市時(shí)間，我們的客戶也對(duì)此非常期待?！?/p>

　　可用情況

　　領(lǐng)先的OEM廠商正在使用我們主要的第三方合作伙伴提供的芯片前期仿真和開發(fā)工具。預(yù)計(jì)我們的合作伙伴即將發(fā)布有關(guān)這些功能的進(jìn)一步訊息。

　　備注

　　[1]基于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手公開發(fā)布的路線圖性能聲明。

　　[2]根據(jù)對(duì)現(xiàn)有客戶應(yīng)用程序中恩智浦軟件代碼的分析，恩智浦預(yù)計(jì)軟件重復(fù)利用率在域內(nèi)和不同汽車域之間將分別高達(dá)90%和40%以上。

　　[3]來源：Strategy Analytics 2016

　　[4]硬件和軟件的可擴(kuò)展性：從512kB嵌入式NVM的M級(jí)處理器直到運(yùn)行DDR內(nèi)存的1GHz A級(jí)處理器。

　　[5]來源：Informationisbeautiful.net

　　[6]NXP S32平臺(tái)處理能力高達(dá)6000 ASIL-DMIPS，根據(jù)目前的公開信息，最接近的競(jìng)品是3000 ASIL-DMIPS。

　　[7]S32具有良好的軟件兼容性，使客戶能夠跨多個(gè)產(chǎn)品線重復(fù)利用相同的軟件。