全新IC和拓撲結構，突破汽車(chē)數據網(wǎng)絡(luò )瓶頸

今天的汽車(chē)設計人員面臨著(zhù)蘊含機遇的重大挑戰：客戶(hù)需要更多連接和圖形，而且顯然也愿意支付這筆費用。駕駛員和乘客自然是需要基本的操作信息，但他們也需要實(shí)時(shí)地圖、娛樂(lè )和信息。如果他們已經(jīng)習慣并且事實(shí)上已經(jīng)喜歡在家庭和辦公室環(huán)境中使用多個(gè)屏幕，那么在移動(dòng)的汽車(chē)環(huán)境中怎么會(huì )不想要這些呢？

實(shí)際情況是，對于今天的年輕一代購車(chē)者，這種連接和顯示器已經(jīng)從“可有可無(wú)”變成了“必需品”。無(wú)論您稱(chēng)之為信息娛樂(lè )系統、智能驅動(dòng)器接口、聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)、汽車(chē)云連接，還是冠以其他任何叫法，這種趨勢都不會(huì )改變，它正在成為除低端汽車(chē)外所有汽車(chē)的標準配件。

但我們還面臨一個(gè)技術(shù)問(wèn)題。固定的家庭/辦公室環(huán)境中可管理的問(wèn)題，在汽車(chē)環(huán)境中的情況卻截然不同。支持多個(gè)屏幕不僅是計算能力的問(wèn)題。它還涉及復雜布線(xiàn)、連接器、散熱和信號完整性問(wèn)題，所有這些問(wèn)題錯綜復雜，嚴重制約汽車(chē)世界。

理論上，必須解決三個(gè)方面的問(wèn)題： 圖形處理內核、多顯示器、圖形引擎和顯示器之間的高性能互連網(wǎng)絡(luò )?？紤]在汽車(chē)上裝配儀表板、前座乘客側面顯示器、中央控制臺，可能還有平視顯示器[HUD]、后視攝像頭甚至后座監控攝像頭。最大的挑戰就是：如何有效利用單個(gè)集中設置圖形渲染和圖像處理的內核，支持四個(gè)、五個(gè)甚至更多顯示器和攝像頭？

明顯的解決方案是使用類(lèi)似HDMI的大型標準PC電纜和接口，但出于多種原因，這種方法不能奏效。首先，這些電纜的布線(xiàn)工作量極大。其次，在嘈雜的汽車(chē)環(huán)境中，信號完整性也是一大難題，特別是在遠距離情況下。另外，銅纜布線(xiàn)的成本和重量也是問(wèn)題，并且連接器本身過(guò)大，比較笨拙。在條件惡劣的汽車(chē)環(huán)境中，可靠性和性能也得不到保障。

幸運的是，有一種解決方案可以利用現有的大眾消費市場(chǎng)技術(shù)，以經(jīng)濟、有效的方式適用于汽車(chē)應用和環(huán)境。首先提到的是，今天的視頻子系統能夠支持3D流視頻，左眼和右眼分別都能看到圖像。

但通過(guò)使用Inova Semiconductors和ADI公司等領(lǐng)先IC供應商的專(zhuān)有技術(shù)，利用立體聲視頻格式和HDMI接口，解決帶寬問(wèn)題和物理連接問(wèn)題。

該接口主干不使用19線(xiàn)HDMI電纜，而只需要一條4線(xiàn)電纜，通過(guò)兩個(gè)線(xiàn)對提供差分信號，采用“星絞型四心”結構，具有100Ω標稱(chēng)阻抗。2007年推出的1Gbps APIX鏈路(如圖1所示)被證明高效而且可靠。

當然，用戶(hù)永遠不會(huì )對速度滿(mǎn)足，因此第二代AIPX2的速度實(shí)現了3Gbps(如圖2所示)，它可后向兼容原始APIX1，已從去年開(kāi)始投入生產(chǎn)。