新一代車(chē)用處理器出籠　智慧車(chē)運算/聯(lián)網(wǎng)效能倍增

　　智慧汽車(chē)前景可期，半導體業(yè)者針對先進(jìn)駕駛輔助系統(ADAS)、車(chē)載資通訊及車(chē)聯(lián)網(wǎng)等應用領(lǐng)域，積極開(kāi)發(fā)新一代元件，以搶下更大的智慧汽車(chē)版圖。

　　智慧汽車(chē)發(fā)展持續升溫，不僅吸引網(wǎng)路營(yíng)運商與知名車(chē)商競相搶食這塊大餅，半導體業(yè)者也看好ADAS、車(chē)載娛樂(lè )與車(chē)聯(lián)網(wǎng)等應用領(lǐng)域對車(chē)電元件需求持續增加，而擴大展開(kāi)產(chǎn)品部署。

　　深度學(xué)習/人工智慧加持　智慧汽車(chē)更Smart

　　ADAS 為邁向智慧汽車(chē)首要關(guān)鍵。為加速自動(dòng)駕駛車(chē)發(fā)展，輝達(NVIDIA)宣布推出首款車(chē)載人工智慧引擎--DRIVE PX 2(圖1)，該平臺采用NVIDIA先進(jìn)的繪圖處理器(GPU)處理深度學(xué)習功能，以掌握車(chē)子周遭360度的情況，精準判斷車(chē)子所在位置，并推算出安全舒 適的行進(jìn)路線(xiàn)，讓車(chē)廠(chǎng)能運用人工智慧處理自動(dòng)駕駛面臨的各種復雜情境。此一平臺預計將于2016年第四季上市。

　　NVIDIA共同創(chuàng )辦人暨執行長(cháng)黃仁勛表示，NVIDIA的GPU在深度學(xué)習與超級運算演進(jìn)方面，扮演關(guān)鍵要角，該公司利用它們構建未來(lái)自動(dòng)駕駛車(chē)的大腦，使其能隨時(shí)警戒監控，最終達到超越人類(lèi)的情境感知能力。

　　未來(lái)，自動(dòng)駕駛車(chē)將帶來(lái)更高的安全性、嶄新便利的行動(dòng)服務(wù)，甚至是深具美感的都會(huì )設計。

　　DRIVE PX 2結合了兩顆新一代Tegra處理器及兩顆獨立的Pascal架構新一代GPU，能提供每秒24兆次的深度學(xué)習運算速度，其特殊設計的指令集加快深度學(xué)習網(wǎng)路介面中采用的數學(xué)運算法，比前一代產(chǎn)品的運算效能高十倍以上。

　　此 一強大的深度學(xué)習能力，使得DRIVE PX 2得以快速學(xué)習如何辨識日常駕駛中經(jīng)常出現的各種挑戰，例如道路碎石、行徑離譜的違規駕駛，以及施工區域等。 深度學(xué)習亦能辨識多種傳統電腦視覺(jué)技術(shù)所無(wú)法應付的狀況，特別是像大雨、下雪及濃霧等惡劣天候，甚至包括日出、日落與漆黑等光線(xiàn)不足的光照條件。

　　同時(shí)，DRIVE PX 2能處理十二個(gè)視訊攝影機、光達、雷達，以及超音波感測器的輸入資料，加以融合后而得以精確地偵測物件、識別并確定車(chē)子相對于周?chē)乃谖恢?，再推算出安全行?chē)的最佳路徑。

　　此 一復雜的運算工作是經(jīng)由NVIDIA DriveWorks執行。DriveWorks結合眾多軟體工具、函式庫及模組，能支援所有自動(dòng)駕駛管道，包括從物體偵測、分類(lèi)與分段，一直到地圖定位 與路徑規劃，使業(yè)者可快速開(kāi)發(fā)與測試各種自動(dòng)駕駛車(chē);并實(shí)現感測器校正、擷取周?chē)h(huán)境資料、同步化、錄制，進(jìn)而透過(guò)涵蓋所有DRIVE PX 2專(zhuān)用與通用處理器上運行的復雜演算法線(xiàn)程，處理多個(gè)感測器資料流。

　　另外，在通用浮點(diǎn)運算方面，DRIVE PX 2的多倍精準度GPU架構能達到每秒8兆次的運算速度，比前一代產(chǎn)品高四倍以上。

　　這讓合作廠(chǎng)商能處理各式各樣的自動(dòng)駕駛演算法，包括感測器融合、精細定位及路徑規劃;而在需要多層次的深度學(xué)習網(wǎng)路時(shí)，亦能提供高精準度的運算。

　　MIPS IP助力　自動(dòng)駕駛效能再提升

　　除NVIDIA之外，Imagination也積極布局ADAS市場(chǎng)，并于2016國際消費性電子展會(huì )中(CES)展示與合作夥伴，如Mobileye、瑞薩(Renesas)、Luxoft、Rightware共同發(fā)展的多款汽車(chē)產(chǎn)品。

　　據 悉，在目前已安裝的ADAS系統中，大多數均采用Imagination旗下產(chǎn)品MIPS IP;包括領(lǐng)先的汽車(chē)晶片業(yè)者M(jìn)obileye的解決方案--MIPS-based SoC;而Mobileye于2016年初發(fā)表最新款的EyeQ4晶片，同樣采用Imagination的MIPS多核心架構，其MIPS I-class的多執行緒技術(shù)以及M-class的效率優(yōu)勢，能以超低功耗實(shí)現優(yōu)異效能，適用于碰撞偵測與閃躲等ADAS應用所需的電腦視覺(jué)處理。

　　Mobileye 工程資深副總裁Elchanan Rushinek表示，透過(guò)Imagination的MIPS CPU支援，可實(shí)現超高效率的即時(shí)處理與控制;而MIPS IO Coherence Unit(IOCU)特性能為ADAS這類(lèi)需要由CPU和一致性來(lái)管理多個(gè)加速器的應用提供顯著(zhù)的差異化優(yōu)勢。Imagination的多執行緒MIPS CPU已協(xié)助該公司在推出每一代的EyeQ SoC時(shí)，都能實(shí)現顯著(zhù)的效能提升。

　　除上述所提的MIPS IP，Imagination的PowerVR GPU技術(shù)也被瑞薩、德州儀器(TI)等領(lǐng)先的汽車(chē)晶片業(yè)者用來(lái)開(kāi)發(fā)儀表板與資訊娛樂(lè )解決方案。瑞薩于近期最近發(fā)表新款R-Car H3 SoC，其中內建擁有一百九十二顆ALU核心的高階PowerVR GX6650 GPU，并支援可滿(mǎn)足頂尖規格的硬體虛擬化技術(shù)，改善認知運算與人機介面(HMI)的運算功能，可以用來(lái)開(kāi)發(fā)先進(jìn)的駕駛支援系統以及車(chē)載資訊娛樂(lè ) (IVI)系統。

　　Renesas副總裁暨汽車(chē)資訊系統業(yè)務(wù)部門(mén)主管Masahiro Suzuki指出，由于現今的IVI系統傳輸的外部資料量大幅增加，因此需要HMI (Human-machine Interface)運算功能來(lái)即時(shí)、正確地處理這些龐大資料量。PowerVR GX6650為R-Car H3的3D繪圖引擎，與R-Car H2相比，擁有將近三倍的著(zhù)色器計算處理效能，可在正確的時(shí)間為駕駛提供可靠資訊，以實(shí)現先進(jìn)的應用程式與豐富的HMI。

　　Imagination執行長(cháng)Hossein Yassaie則透露，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)目前正面臨重要的轉折點(diǎn)。ADAS和無(wú)人駕駛汽車(chē)正推動(dòng)車(chē)用電子在眾多領(lǐng)域的成長(cháng)，包括儀表板、資訊娛樂(lè )系統，以及智慧攝影機等。

　　Imagination 以廣泛的解決方案推動(dòng)汽車(chē)應用的進(jìn)展。其包含了支援硬體虛擬化技術(shù)的和具有可擴充性的PowerVR GPU，可為運算和視覺(jué)應用實(shí)現可靠度與高效能處理;具備多執行緒功能的MIPS CPU核心，可實(shí)現即時(shí)的運算與效率以及安全性與可靠度的硬體虛擬化技術(shù);以及Ensigma多重標準無(wú)線(xiàn)電與連結技術(shù)的全球解決方案。

　　高通處理器獻計　汽車(chē)聯(lián)網(wǎng)功能大增

　　除ADAS備受矚目之外，車(chē)聯(lián)網(wǎng)亦是兵家必爭之地，例如高通旗下子公司高通技術(shù)，便于近期推出Snapdragon 820A系列汽車(chē)處理器(圖2)，支援LTE-Advanced聯(lián)網(wǎng)功能，透過(guò)軟硬體更新實(shí)現可升級車(chē)載資訊娛樂(lè )系統，輕易跟上最新技術(shù)。

　　高 通技術(shù)公司汽車(chē)業(yè)務(wù)資深副總裁暨總經(jīng)理Patrick Little表示，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)長(cháng)期以來(lái)一直希望擁有一款規模彈性解決方案，可創(chuàng )造豐富的使用者體驗，并兼顧消費者在個(gè)人行動(dòng)裝置所習慣的效能、聯(lián)網(wǎng)及升級功 能，包括即時(shí)云端聯(lián)網(wǎng)及導航、沉浸式4K圖像與影像顯示、軟硬體升級彈性、深度學(xué)習與遠端診斷能力，開(kāi)創(chuàng )下一代的汽車(chē)安全性能。Snapdragon 820A汽車(chē)平臺能滿(mǎn)足上述需求。

　　據了解，Snapdragon 820A系列中的820Am版本內建X12 LTE數據機，并具備4G LTE Advanced Pro功能，支援下行速率達600Mbit/s、上行速率達150Mbit/s、不間斷的車(chē)內及蜂巢式聯(lián)網(wǎng)、車(chē)內高畫(huà)質(zhì)電影串流、802.11ac 2x2 MIMO的Wi-Fi熱點(diǎn)功能、連接車(chē)內多部行動(dòng)裝置，以及針對V2X的802.11p專(zhuān)用短程通訊(DSRC)。車(chē)內的部分聯(lián)網(wǎng)則透過(guò)藍牙 (Bluetooth)，支援車(chē)內行動(dòng)裝置與車(chē)載資訊娛樂(lè )系統間內容分享。

　　此外，Snapdragon 820A內建感測器，具備認知意識與車(chē)輛自我診斷、支援ADAS功能以改善車(chē)輛安全系統，并透過(guò)GNSS與航位推算技術(shù)，提供定位及導航服務(wù)。 該產(chǎn)品并整合先進(jìn)的攝影與感測處理功能，支援重要的全天候警示與緊急服務(wù)，將標準攝影機功能延伸至智慧攝影機，且運用環(huán)景攝影鏡頭支援停車(chē)輔助邊緣視線(xiàn)功 能。

　　愛(ài)立信/AT&T聯(lián)手　提升汽車(chē)聯(lián)網(wǎng)體驗

　　另一方面，愛(ài)立信也攜手電信業(yè)者AT&T，發(fā)展新的車(chē)用Wi-Fi 解決方案，并且將繼續支援AT&T Drive平臺，以協(xié)助消費者輕松管理汽車(chē)內部的Wi-Fi連結功能。 愛(ài)立信北美地區技術(shù)與策略長(cháng)Glenn Laxdal表示，隨著(zhù)網(wǎng)路型社會(huì )持續實(shí)現，該公司將繼續擴展與AT&T Drive平臺的合作關(guān)系，并為AT&T的全新線(xiàn)上Wi-Fi入口網(wǎng)站提供更強大功能。

　　透過(guò)愛(ài)立信的解決方案，消費者可啟動(dòng)免費 的Wi-Fi熱點(diǎn)試用，還可進(jìn)一步為車(chē)子購買(mǎi)數據通訊時(shí)段(Data Session)，從車(chē)內管理其Wi-Fi帳戶(hù)。此外，汽車(chē)制造商也能利用無(wú)線(xiàn)連結進(jìn)行軟體更新傳輸，并下載先進(jìn)可下載型引擎配置(Advanced Downloadable Engine Configurations)。對消費者而言，這意味著(zhù)即使在購買(mǎi)聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)多年之后，仍能透過(guò)車(chē)聯(lián)網(wǎng)服務(wù)增加新的功能，提升駕駛體驗。 AT&T Mobility物聯(lián)網(wǎng)資深副總裁Chris Penrose指出，AT&T與愛(ài)立信的共同合作，為汽車(chē)車(chē)主提供了存取及管理4G LTE Wi-Fi熱點(diǎn)帳戶(hù)的能力。這是雙方策略夥伴關(guān)系的另一個(gè)重要里程碑，未來(lái)雙方將不斷地突破創(chuàng )新，為消費者開(kāi)創(chuàng )下一代的聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)體驗。

　　開(kāi)拓智慧汽車(chē)市場(chǎng)　新一代產(chǎn)品/技術(shù)紛出籠

　　因 應智慧汽車(chē)發(fā)展趨勢，意法半導體(ST)亦全速搶進(jìn)智慧汽車(chē)市場(chǎng)，不斷推出先進(jìn)的智慧駕駛解決方案，如與以色列公司Autotalks合作開(kāi)發(fā)汽車(chē)對各類(lèi) 物體(V2X)晶片組。該晶片組整合基頻處理器、主微控制器(MCU)、安全微控制器和V2X通訊技術(shù)，利用GPS衛星定位數據和801.11p Wi-Fi無(wú)線(xiàn)網(wǎng)路技術(shù)分析周邊車(chē)輛和路況，為自動(dòng)駕駛汽車(chē)技術(shù)開(kāi)啟一系列全新的可能應用。

　　此外，意法還將推出一款高動(dòng)態(tài)范圍的車(chē)載CMOS照相模組，在低光環(huán)境中擁有同級產(chǎn)品中最高的訊號雜訊比，目標應用是能夠偵測行人、障礙物、交通號志和車(chē)道的視覺(jué)駕駛系統。

　　與 此同時(shí)，作為車(chē)用MEMS技術(shù)的主要供應商，意法將推出各種車(chē)用MEMS感測器，其中包括用于汽車(chē)緊急呼叫系統的三軸加速度計、用于安全氣囊的單軸/雙軸 加速度計，以及六軸感測器模組(三軸加速度計和三軸陀螺儀)和定位晶片整合方案，在GNSS數據無(wú)法使用時(shí)可透過(guò)航位推測技術(shù)輔助汽車(chē)導航。針對車(chē)聯(lián)網(wǎng)安 全，該公司則提供符合可信任平臺模組(TPM)2.0數據安全規范的車(chē)用安全微控制器，使汽車(chē)網(wǎng)路介面在物理層取得最高的安全等級。

　　另一方面，高通旗下子公司高通技術(shù)也進(jìn)一步擴大其車(chē)用技術(shù)產(chǎn)品組合，以支援汽車(chē)產(chǎn)業(yè)各階層市場(chǎng)實(shí)現即時(shí)創(chuàng )新。

　　相關(guān)技術(shù)涵蓋遠程訊息通訊系統與聯(lián)網(wǎng)高集成度解決方案、針對豐富資訊娛樂(lè )系統所需的高解析度圖像與多媒體技術(shù)、先進(jìn)駕駛輔助系統所需的機器智慧與感測器混合技術(shù)、GNSS定位技術(shù)、增進(jìn)安全與駕駛便利的V2X通訊，以及電動(dòng)車(chē)所需的無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)等。

　　高 通技術(shù)公司汽車(chē)資深副總裁暨總經(jīng)理Patrick Little表示，高通技術(shù)在車(chē)用科技領(lǐng)域深耕已久，能為客戶(hù)在廣泛領(lǐng)域內提供完整的解決方案，包括車(chē)載資通訊系統、聯(lián)網(wǎng)、多媒體、定位、運算、機器學(xué) 習、成像、安全與控制等。如此多元的技術(shù)產(chǎn)品組合使該公司能提供高度整合且可擴展的平臺，滿(mǎn)足資訊娛樂(lè )、車(chē)載資通訊、聯(lián)網(wǎng)、GNSS、機器智慧、V2X通 訊及無(wú)線(xiàn)電動(dòng)車(chē)充電等需求。

　　據悉，高通技術(shù)公司并購的Cambridge Silicon Radio Limited(CSR)為高通的車(chē)用產(chǎn)品組合增添更多技術(shù)資產(chǎn)，其整合的車(chē)用解決方案產(chǎn)品組合包括：高通Snapdragon 820A/Snapdragon 602A處理器;Snapdragon X12 LTE/Snapdragon X5 LTE數據機;VIVE 802.11ac技術(shù)(QCA65x4 Wi-Fi);Atlas資訊娛樂(lè )系統單晶片;tuneX晶片;Halo電動(dòng)車(chē)無(wú)線(xiàn)充電;以及獨立車(chē)載級GNSS與藍牙/WiFi組合產(chǎn)品等。

　　透過(guò)提供穩定的系統及完整軟體支援，高通技術(shù)公司的高度整合系統單晶片平臺可降低物料清單成本、縮短上市時(shí)間，并降低OEM夥伴整體系統風(fēng)險。

　　智慧汽車(chē)“錢(qián)”景闊　半導體商紛掏金

　　智慧汽車(chē)商機誘人，根據市場(chǎng)研究機構Gartner預測，2020年，全球總共會(huì )有超過(guò)兩千五百萬(wàn)輛的聯(lián)網(wǎng)汽車(chē);而成熟市場(chǎng)80%的新車(chē)款會(huì )有數據連接，30%的聯(lián)網(wǎng)車(chē)輛會(huì )內建有功能級的空中傳輸(OTA)軟體升級功能。

　　顯 而易見(jiàn)地，隨著(zhù)智慧汽車(chē)風(fēng)潮擴大蔓延，使得各種車(chē)用電子元件更加受到產(chǎn)業(yè)界重視，如感測器、MCU及各種無(wú)線(xiàn)通訊等，需求將明顯增溫。為搶下更大的智慧汽 車(chē)版圖，眾家業(yè)者持續針對ADAS、車(chē)載資訊娛樂(lè )系統、車(chē)聯(lián)網(wǎng)等應用設計需求研發(fā)新產(chǎn)品，各廠(chǎng)商間的軍備競賽將變得更加白熱化。