新一代車(chē)載SoC為汽車(chē)高清圖形顯示營(yíng)造更大創(chuàng )新空間

　　隨著(zhù)《變形金剛4》的熱映，機器人、汽車(chē)題材再次火爆?？犰爬L(fēng)的“大黃蜂”在一定程度上體現了人們對于未來(lái)汽車(chē)的一種想象與憧憬，導演邁克爾·貝更是將大黃蜂稱(chēng)為《變形金剛4》中最后的“寶石”。同樣曾以“寶石”命名的富士通半導體公司一系列車(chē)用圖形顯示控制器(GDC)則在為汽車(chē)插上現實(shí)的“智慧的翅膀”，其最新一代Triton車(chē)載SoC系列在360° 3D全景顯示和全數字虛擬儀表等高性能應用中閃耀出寶石般的耀人光輝，開(kāi)創(chuàng )了更大的應用創(chuàng )新想象空間。

　　從GDC到SoC，汽車(chē)圖形顯示控制領(lǐng)域十年心路歷程

　　在圖像顯示處理領(lǐng)域，富士通半導體是當之無(wú)愧的領(lǐng)先技術(shù)廠(chǎng)商，這可從其廣受好評的Milbeaut圖像處理器(ISP)窺見(jiàn)一斑。而與之有著(zhù)相同圖形顯示技術(shù)基因的汽車(chē)GDC則是全球汽車(chē)圖形顯示控制器領(lǐng)域的領(lǐng)導者，其產(chǎn)品廣泛用于中央信息顯示、全景環(huán)視系統、多媒體娛樂(lè )影音系統、導航、虛擬儀表等領(lǐng)域。

　　
圖1. 汽車(chē)圖形顯示控制器的主要應用領(lǐng)域。

　　“從十幾年前的汽車(chē)圖像導航中2D/3D地圖的生成，車(chē)載DVD導航相關(guān)屏的驅動(dòng)開(kāi)始，富士通半導體在汽車(chē)圖像顯示控制領(lǐng)域深耕多年，從最早期的單獨GDC+主控芯片方案發(fā)展到現在的第三代Triton車(chē)載SoC芯片方案，富士通半導體在汽車(chē)圖像顯示控制領(lǐng)域積累了大量寶貴的技術(shù)經(jīng)驗。”富士通半導體(上海)有限公司市場(chǎng)部高級經(jīng)理周浩洋表示。

　　為應對汽車(chē)電子對于高性能和低成本的不斷需求，富士通半導體將CPU、GPU及汽車(chē)總線(xiàn)等集成進(jìn)一顆IC，于5年前推出了第一款車(chē)載圖形顯示SoC——Jade系列——不僅降低了系統成本，還進(jìn)一步簡(jiǎn)化了系統工程師的開(kāi)發(fā)難度。

　　“Jade系列在全液晶的數字儀表方案中獲得了廣泛的成功，在5年前，這些方案就成功應用在了捷豹，路虎等高端汽車(chē)中。而由于早期的高端汽車(chē)在中國還比較少，所以直到去年，Jade方案才在中國剛剛上市的福特蒙迪歐所配備的全數字液晶儀表板上嶄露頭角。”周浩洋指出。

　　由于Jade系列的成功應用，富士通半導體繼而推出了第二代圖形處理SoC——Emerald系列，其采用Cortex A9 CPU，可以支持360°全景百萬(wàn)像素的3D成像系統，同時(shí)可以應用于更高分辨率的液晶儀表板。2013年，Emerald系列應用于北美和歐洲的車(chē)廠(chǎng)，例如寶馬和沃爾沃，這些車(chē)預計將在今年量產(chǎn)。

　　Triton系列——引領(lǐng)車(chē)用圖形顯示控制創(chuàng )新潮流

　　由于汽車(chē)行業(yè)的特殊性，芯片——方案——車(chē)廠(chǎng)——量產(chǎn)的周期跨度非常久，所以一項新的技術(shù)要真正應用于汽車(chē)上的周期會(huì )相當的長(cháng)。雖然一顆芯片要成功應用于汽車(chē)需要很長(cháng)的時(shí)間進(jìn)行技術(shù)的驗證，但是富士通半導體并沒(méi)有停下技術(shù)研發(fā)的腳步，從第一代Jade系列車(chē)載圖形SoC開(kāi)始到現在的第三代Triton系列，富士通半導體始終引領(lǐng)技術(shù)的潮流，走在技術(shù)發(fā)展創(chuàng )新的前沿。

　　富士通半導體第3代高性能汽車(chē)應用圖形SoC-MB86R20系列(Triton)可滿(mǎn)足汽車(chē)等領(lǐng)域所要求的高可靠性。內置高性能雙核CPU/GPU，具有6路視頻輸入和3路顯示輸出。圖2為 MB86R20系列功能框圖。

　　
圖2. MB86R20系列功能框圖。

　　MB86R20系列產(chǎn)品具有增強的CPU和GPU處理能力。其CPU采用了2個(gè)ARM Cortex-A9，3D圖形引擎采用POWERVRTM SGX543，與第二代車(chē)載SoC芯片MB86R10系列(Emerald)相比，CPU、GPU的性能分別提高2倍和5倍。此外，該系列還內置了富士通半導體自行開(kāi)發(fā)的二維圖形引擎，可實(shí)現圖像的自適應卷繞(Warping on-the-fly)等功能，由于采取各部分獨立工作的模式，因此可獲得更高的性能表現。

　　針對多個(gè)視頻輸入，MB86R20系列具有增強多顯示屏輸出功能，對應全高清影像的6路輸入和3路輸出，可將來(lái)自攝像頭的高清影像和本地高清內容輸出到多個(gè)高清顯示屏。

　　此外，MB86R20系列所具有的超高性能的繪圖功能還特別值得一提，其二維圖形處理引擎、三維圖形處理引擎和視頻捕捉器可同時(shí)獨立工作，并根據不同的應用和顯示內容在8個(gè)不同的描繪層上進(jìn)行最佳的圖像處理。例如，儀表顯示屏上的指針和車(chē)身描繪在不同層分別進(jìn)行二維/三維處理，可實(shí)現超越規定性能指標的高度繪圖功能。

圖3. MB86R20系列具有超高性能的繪圖功能。

　　“MB86R24(MB86R20系列)預計將在今年10月份量產(chǎn)，Triton的推廣相比其前兩代Jade和Emerald有所不同，Jade和Emerald主要是在北美和歐洲推廣，兩者都沒(méi)有最早在中國推廣，而Triton的樣片一出來(lái)就同步在全球推廣，同一時(shí)間給在中國的車(chē)廠(chǎng)和供應商試用。這是富士通半導體對于中國市場(chǎng)的承諾。”周浩洋特別強調。

　　MB86R24——用它可以創(chuàng )建一個(gè)360°全景百萬(wàn)像素3D成像系統(可以通知駕駛員靠近車(chē)輛的物體)，及集成的HMI系統(從汽車(chē)內部和外部連接人和數據)。

　　多屏(Integrated HMI)全液晶儀表系統——新一代車(chē)聯(lián)網(wǎng)入口平臺

　　作為新一代車(chē)聯(lián)網(wǎng)入口平臺，“多屏(Integrated HMI)全液晶儀表系統”是連結駕駛者、汽車(chē)和周?chē)h(huán)境的信息之窗。在日前于上海舉辦的“2014第二屆汽車(chē)儀表盤(pán)論壇”上，富士通半導體展示了其基于Triton的多屏(Integrated HMI)全液晶儀表系統，如下圖4所示。

　　
圖4. 富士通半導體3D全虛擬儀表方案。