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探索 Arm 分核、鎖步與混合模式:汽車安全用例解析

作者: 時間:2024-12-12 來源:Arm 收藏

憑借包括切換實時交通信息、執(zhí)行自適應(yīng)剎車或在車道輔助中調(diào)整轉(zhuǎn)向等瞬間制定決策的技術(shù)需求增長,汽車能夠自主行駛,同時應(yīng)對控制和安全方面的動態(tài)挑戰(zhàn)。隨著人們對更安全、更智能且網(wǎng)聯(lián)程度更高的汽車的需求不斷增長,以及自動駕駛功能的日益普及,這些能力變得愈加重要。

本文引用地址:http://2s4d.com/article/202412/465429.htm

什么是 分核、?

汽車中的很多系統(tǒng),如 先進駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS) 、自動駕駛系統(tǒng)和車載信息娛樂 (IVI) 等,都需要快速處理大量數(shù)據(jù),同時還得保持多個等級的安全性。在面臨性能、功耗和面積等持續(xù)的算力挑戰(zhàn)下,平衡這些要求對汽車而言至關(guān)重要。

的分核、功能多樣,能夠支持不同等級的需求,從而幫助整車廠打造安全、強大且適應(yīng)性強的汽車,為用戶帶來安全無憂且操作便捷的未來駕駛體驗。

的分核、提供了一個全面的解決方案,它允許單一芯片設(shè)計能夠根據(jù)特定安全及性能需求,靈活地在不同模式下運行。這種強大的靈活性和適應(yīng)性,使得整車廠和一級供應(yīng)商能夠在多種安全關(guān)鍵型汽車應(yīng)用場景中,使用相同的硬件設(shè)備。

分核、鎖步與混合模式的應(yīng)用示例

分核模式:大幅提高性能

應(yīng)用示例: 汽車的 IVI 系統(tǒng)負責(zé)處理許多非安全關(guān)鍵型任務(wù),如播放音樂、提供導(dǎo)航指示和調(diào)節(jié)車內(nèi)溫度,同時確保駕駛者擁有無縫的駕駛體驗。

分核模式的實現(xiàn)方法: 在分核模式下,處理器核心各自獨立運行,針對高性能需求的應(yīng)用提供出色性能。因此,在需要快速響應(yīng)和強大數(shù)據(jù)處理能力的場景中,比如多媒體播放、導(dǎo)航、通信、高端圖形處理及高速數(shù)據(jù)處理等,分核模式能夠?qū)崿F(xiàn)高吞吐量。該模式適用于追求速度與效率,且安全性并非首要考慮因素的應(yīng)用場景。

鎖步模式:優(yōu)異的安全性 - ASIL D

應(yīng)用示例: 當我們在大霧彌漫且交通繁忙的高速公路上駕駛時,各類 ADAS 功能便會派上用場。汽車會自動探測周圍環(huán)境,預(yù)判潛在危險,啟動牽引力控制,并在必要時輔助轉(zhuǎn)向甚至剎車。汽車系統(tǒng)會分析障礙物數(shù)據(jù)、評估風(fēng)險,并自動引導(dǎo)駕駛員規(guī)避危險,或在必要時緊急制動,以保護駕駛員免受潛在事故的傷害。這些系統(tǒng)在遇到危及生命的緊急情況時,必須具備故障安全機制。

鎖步模式如何確保安全性: 鎖步模式是專為最嚴格的安全關(guān)鍵型應(yīng)用而設(shè)計,比如 L2+ 級別的 ADAS 功能,在這些應(yīng)用中,系統(tǒng)故障可能會造成危及生命的后果。在鎖步模式下,處理器核心成對運行,同時 Arm DynamIQ Shared Unit (DSU) 邏輯和內(nèi)存也同步運行,確保了冗余操作,從而實現(xiàn)故障安全執(zhí)行。這種冗余對于需要 ASIL D/SIL 3 等高安全標準的系統(tǒng)至關(guān)重要,這些系統(tǒng)控制著自動剎車、防撞等關(guān)鍵功能,是應(yīng)對安全威脅的重要措施。

混合模式:ASIL B 的平衡解決方案

應(yīng)用示例: 混合模式能夠協(xié)調(diào)運行,在保持必要安全措施的同時優(yōu)化功耗,確保平穩(wěn)的駕駛體驗,而不影響可靠性或控制。面對存在中等風(fēng)險的場景,例如使用自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)與其他汽車保持安全距離,或有效管理能源時,混合模式可確保關(guān)鍵功能協(xié)調(diào)運行,從而提升駕駛體驗,而不會產(chǎn)生不必要的功耗或安全隱患。

混合模式如何平衡: 混合模式的設(shè)計兼顧性能和安全性。在這種模式下,處理器核心獨立運行,而 DSU 邏輯則采用鎖步方式運行。與完全鎖步模式相比,這樣既能實現(xiàn)必要的冗余和安全功能,又能保持更高水平的性能和效率。對于只需要 ASIL B/SIL 2 的中級安全功能,如電動汽車 (EV) 中的車道偏離預(yù)警或能量管理,混合模式與軟件測試庫 (STL) 相結(jié)合,能夠在可用性、安全性和性能之間實現(xiàn)完美平衡。

構(gòu)筑汽車行業(yè)未來發(fā)展的基石

Arm 的分核、鎖步與混合模式不僅僅是技術(shù)術(shù)語,更是實現(xiàn)未來汽車創(chuàng)新的關(guān)鍵。Arm 提供的解決方案,以其靈活性、高性能且注重安全的特點,成為了構(gòu)筑基礎(chǔ)平臺的理想之選,為打造安全可靠的汽車產(chǎn)品、塑造汽車行業(yè)的未來奠定了堅實基礎(chǔ)。



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