探索 Arm 分核、鎖步與混合模式：汽車(chē)安全用例解析

憑借包括切換實(shí)時(shí)交通信息、執行自適應剎車(chē)或在車(chē)道輔助中調整轉向等瞬間制定決策的技術(shù)需求增長(cháng)，汽車(chē)能夠自主行駛，同時(shí)應對控制和安全方面的動(dòng)態(tài)挑戰。隨著(zhù)人們對更安全、更智能且網(wǎng)聯(lián)程度更高的汽車(chē)的需求不斷增長(cháng)，以及自動(dòng)駕駛功能的日益普及，這些能力變得愈加重要。

什么是 Arm 分核、鎖步與混合模式？

汽車(chē)中的很多系統，如 先進(jìn)駕駛輔助系統 (ADAS) 、自動(dòng)駕駛系統和車(chē)載信息娛樂(lè ) (IVI) 等，都需要快速處理大量數據，同時(shí)還得保持多個(gè)等級的安全性。在面臨性能、功耗和面積等持續的算力挑戰下，平衡這些要求對汽車(chē)而言至關(guān)重要。

Arm 的分核、鎖步與混合模式功能多樣，能夠支持不同等級的汽車(chē)安全需求，從而幫助整車(chē)廠(chǎng)打造安全、強大且適應性強的汽車(chē)，為用戶(hù)帶來(lái)安全無(wú)憂(yōu)且操作便捷的未來(lái)駕駛體驗。

Arm 的分核、鎖步與混合模式提供了一個(gè)全面的解決方案，它允許單一芯片設計能夠根據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性，使得整車(chē)廠(chǎng)和一級供應商能夠在多種安全關(guān)鍵型汽車(chē)應用場(chǎng)景中，使用相同的硬件設備。

分核、鎖步與混合模式的應用示例

分核模式：大幅提高性能

應用示例： 汽車(chē)的 IVI 系統負責處理許多非安全關(guān)鍵型任務(wù)，如播放音樂(lè )、提供導航指示和調節車(chē)內溫度，同時(shí)確保駕駛者擁有無(wú)縫的駕駛體驗。

分核模式的實(shí)現方法： 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用提供出色性能。因此，在需要快速響應和強大數據處理能力的場(chǎng)景中，比如多媒體播放、導航、通信、高端圖形處理及高速數據處理等，分核模式能夠實(shí)現高吞吐量。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用場(chǎng)景。

鎖步模式：優(yōu)異的安全性 - ASIL D

應用示例： 當我們在大霧彌漫且交通繁忙的高速公路上駕駛時(shí)，各類(lèi) ADAS 功能便會(huì )派上用場(chǎng)。汽車(chē)會(huì )自動(dòng)探測周?chē)h(huán)境，預判潛在危險，啟動(dòng)牽引力控制，并在必要時(shí)輔助轉向甚至剎車(chē)。汽車(chē)系統會(huì )分析障礙物數據、評估風(fēng)險，并自動(dòng)引導駕駛員規避危險，或在必要時(shí)緊急制動(dòng)，以保護駕駛員免受潛在事故的傷害。這些系統在遇到危及生命的緊急情況時(shí)，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(zhuān)為最嚴格的安全關(guān)鍵型應用而設計，比如 L2+ 級別的 ADAS 功能，在這些應用中，系統故障可能會(huì )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(shí) Arm DynamIQ Shared Unit (DSU) 邏輯和內存也同步運行，確保了冗余操作，從而實(shí)現故障安全執行。這種冗余對于需要 ASIL D/SIL 3 等高安全標準的系統至關(guān)重要，這些系統控制著(zhù)自動(dòng)剎車(chē)、防撞等關(guān)鍵功能，是應對安全威脅的重要措施。

混合模式：ASIL B 的平衡解決方案

應用示例： 混合模式能夠協(xié)調運行，在保持必要安全措施的同時(shí)優(yōu)化功耗，確保平穩的駕駛體驗，而不影響可靠性或控制。面對存在中等風(fēng)險的場(chǎng)景，例如使用自適應巡航控制系統與其他汽車(chē)保持安全距離，或有效管理能源時(shí)，混合模式可確保關(guān)鍵功能協(xié)調運行，從而提升駕駛體驗，而不會(huì )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(shí)現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(dòng)汽車(chē) (EV) 中的車(chē)道偏離預警或能量管理，混合模式與軟件測試庫 (STL) 相結合，能夠在可用性、安全性和性能之間實(shí)現完美平衡。

構筑汽車(chē)行業(yè)未來(lái)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(yǔ)，更是實(shí)現未來(lái)汽車(chē)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(diǎn)，成為了構筑基礎平臺的理想之選，為打造安全可靠的汽車(chē)產(chǎn)品、塑造汽車(chē)行業(yè)的未來(lái)奠定了堅實(shí)基礎。