Pada dekade berikutnya, ketika semakin banyak mobil akan beralih ke listrik, memiliki lebih banyak koneksi dan menjadi lebih otomatis dari sebelumnya, kita juga akan melihat perubahan besar dalam arsitektur elektronik otomotif. Karena semakin banyak data dihasilkan oleh sensor, diekspor ke cloud, dan diterima dari berbagai layanan, mobil memerlukan kekuatan komputasi baru. Mengingat semua keadaan ini, NXP memperkenalkan prosesor jaringan S32G terbaru di CES 2020.
S32G adalah anggota terbaru dari keluarga S32 dari NXP, yang dibuat pada tahun 2017. Seperti semua prosesor lain dari keluarga ini, prosesor ini didasarkan pada inti prosesor ARM Cortex. Tiga pasang core Cortex-M7 daya rendah dan empat core Cortex M-53 berkinerja tinggi melakukan tugas-tugas pemrosesan dasar. Core juga dilengkapi dengan akselerator jaringan khusus, pemrosesan sinyal digital dan core enkripsi.
Akselerator jaringan mendukung protokol jaringan otomotif tradisional (seperti CAN, LIN, dan Flexray) dan gigabit Ethernet. Dalam hal kendaraan otomatis menghasilkan hingga 4 GB data mentah per jam, transfer data di dalam mobil sangat penting. Akselerator menangani sebagian besar beban kerja ini, membuat core ARM lebih bebas untuk tugas-tugas lain.
Salah satu tugas yang dapat diselesaikan S32G adalah preprocessing data. Sebagian besar data yang dihasilkan oleh mobil otonom hanya digunakan dalam waktu nyata untuk kontrol dan data ini tidak perlu ditransfer ke cloud atau dibagi dengan mobil lain. Namun, ada juga jarum di tumpukan jerami data ini yang dapat berguna untuk berbagai layanan, seperti mentransmisikan informasi lokasi lubang atau data cuaca.
"Saya berbicara tidak hanya tentang mentransfer dan pindah dari data mentah ke informasi, tetapi juga tentang mengurangi volume data ini, yang akan menghemat lalu lintas di jaringan 4G dan 5G, yang sangat penting." Kata Brian Carlson, direktur manajemen lini produk, departemen jaringan prosesor untuk mobil di NXP. “Tingkat keselamatan fungsional meningkat, karena kami meningkatkan tingkat otonomi, menggunakan standar ASIL-D. Biasanya gateway bekerja sesuai dengan standar ASIL-B, tetapi kami melihat minat yang meningkat dalam menggunakan ASIL-D, dan ketika menggunakan sistem bantuan driver canggih, Anda pasti membutuhkan standar ASIL-D, yang sangat bagus untuk aplikasi seperti itu ”
“Sebenarnya, kami tidak merancang prosesor ini untuk penggunaan ini, itu dikembangkan sebagai semacam perangkat jaringan, tetapi ternyata bermanfaat di bidang ini. Saya bekerja di bidang prosesor sinyal digital, yang seharusnya bekerja dengan pidato dan telekomunikasi, tetapi lihat perkembangan prosesor ini, sekarang mereka ada di mana-mana. ”
Meskipun S32G dirancang untuk mengelola throughput data dalam arsitektur kendaraan elektronik generasi mendatang (seperti Arsitektur Kendaraan Cerdas Aptiv (SVA), platform otomotif digital GM, atau platform kendaraan elektronik baru Ford), S32G juga dapat melakukan sejumlah tugas lainnya. . Arsitektur elektronik tradisional telah berevolusi secara bertahap sejak tahun 1970-an.
Setiap kali fitur baru dikembangkan, seperti kontrol jelajah adaptif, bantuan untuk menjaga di jalur atau memantau blind spot, setiap pemasok menggunakan komputer sendiri untuk itu. Ini telah menghasilkan kendaraan berkinerja tinggi yang memiliki 100 atau lebih komputer terpisah dan 2 mil kabel tembaga atau lebih.
Platform modern menggabungkan komputer-komputer ini, menghasilkan sekitar 10-15 perangkat (atau bahkan kurang). Komputer yang lebih besar dan lebih kuat ini akan menggunakan prosesor yang jauh lebih kuat untuk memproses jumlah data yang sama yang sebelumnya didistribusikan di puluhan chip.
Platform seperti SVA dibangun berdasarkan konsep ini dan S32G berpotensi bagus untuk kasus penggunaan seperti itu. Berkat kehadiran beberapa core, mampu menyediakan pasokan tenaga kerja yang dapat memberikan deteksi kesalahan. Kemampuan I / O dan karakteristik jaringan chip baru ini ideal untuk menerima data dari kamera, radar, sensor ultrasonik, dan penutup. Core ARM dapat memproses dan menggabungkan data ini untuk membantu pengemudi.
Akselerasi jaringan adalah salah satu aspek kunci dari S32G. Tanpa itu, pemrosesan koneksi gigabit akan memakan waktu sekitar 90% dari daya komputasi inti ARM. Saat akselerator menyala, beban berkurang hingga 0,2%, dan inti prosesor tetap bebas untuk tugas-tugas lain.
S32G sepertinya tidak akan memiliki kinerja seperti itu yang akan memungkinkannya untuk bersaing secara langsung dengan chip seperti Nvidia Orin yang baru-baru ini diumumkan, tetapi berpotensi menjadi alternatif untuk sesuatu seperti Xavier atau MobileQ EyeQ5 dalam sistem penggerak sebagian atau sepenuhnya otonom (L2 dan L3). Itu juga dapat mengendalikan motor listrik dan sistem manajemen baterai.
Tiga pasang Cortex-M7 beroperasi dalam mode kanal ganda. Setiap inti dalam suatu pasangan mengeksekusi kode yang sama, memberikan kemampuan untuk mendeteksi setiap anomali kerja dalam pasangan ini, sementara setiap pasangan dapat melakukan tugas yang berbeda. Empat core Cortex-A53 secara opsional dapat beroperasi dalam mode dual-channel, di mana setiap pasangan akan melakukan tugas pada dua core secara bersamaan. Penggunaan mode ini tergantung pada sifat penggunaan S32G, dan jika redundansi tersebut tidak diperlukan, maka keempat A53 dapat beroperasi secara independen satu sama lain.
Secara total, S32G memiliki 20 antarmuka CAN, 4 antarmuka Ethernet gigabit, 2 antarmuka PCI-express generasi ketiga yang memberikan fleksibilitas untuk berbagai kasus penggunaan. NXP tidak mengiklankan peluang kerja maksimum spesifik seperti beberapa pesaing karena berbagai aplikasi dan konfigurasinya. Namun, ia mengkonsumsi kurang dari setengah kekuatan solusi chip NXP sebelumnya, yang pasti akan dihargai oleh para insinyur mobil.
Tentang ITELMAKami adalah perusahaan komponen
otomotif besar. Perusahaan ini mempekerjakan sekitar 2.500 karyawan, termasuk 650 insinyur.
Kami mungkin adalah pusat kompetensi paling kuat di Rusia untuk pengembangan elektronik otomotif di Rusia. Sekarang kami aktif berkembang dan kami telah membuka banyak lowongan (sekitar 30, termasuk di daerah), seperti insinyur perangkat lunak, insinyur desain, insinyur pengembangan timbal (programmer DSP), dll.
Kami memiliki banyak tantangan menarik dari para pembuat mobil dan kekhawatiran yang mendorong industri ini. Jika Anda ingin tumbuh sebagai spesialis dan belajar dari yang terbaik, kami akan senang melihat Anda di tim kami. Kami juga siap berbagi keahlian, hal terpenting yang terjadi dalam otomotif. Ajukan pertanyaan kepada kami, kami akan menjawab, kami akan membahas.
Baca lebih banyak artikel bermanfaat: