开芯课堂 | 跨域计算为什么会成为未来智能汽车的发展趋势？

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引言

汽车行业是个有上百年历史的产业，从人类造出第一辆车开始，到最新的电动智能汽车，以及飞行汽车的探索，汽车产业发展的步伐从未停滞过。现如今电动汽车产业进入了“智能化”下半场，车企研发的竞争也从传统的“马力”逐步演变为“算力”和“智力比拼。特别是随着芯片被引入到汽车产业，它成为了近代汽车发展的最重要推动力之一。

我们可以看到，现在的智能汽车，

驾舱内：从最早机械仪表加收音机，到现在的包含各种大小屏幕、抬头显示，端云互联，融合语音、视觉，手势等多模态交互的智能座舱出现；

在驾驶领域：从最开始的360全景，FCW/LDW, APA辅助泊车，到同时解放手脚的L2、NOA，发展到现在业界正在努力尝试的解放双眼的L3和L4级别自动驾驶；

同时在车身底盘动力方面，从最初的独立功能的BCM/网关/PTC等，到现在智能电动车上至关重要的VCU/BMS, 进一步发展到支持整车计算的CCU单元;

这些快速出现的新功能，新场景，新变化，正日益改变人们的日常出行体验，而这些功能的背后正是汽车电子电气架构演进带来的结果。

传统汽车分布式电子电气架构诸多不足

我们传统的汽车分布式电子电气架构，已不能适应汽车智能化的进一步进化，这种架构存在着诸多不足：

· 分布式架构各个ECU之间计算能力无法协同，相互冗余，还会带来算力浪费的弊端；

· 嵌入式操作系统及上层业务软件往往由不同的Tier1提供，模块接口、开发方式迥异，导致难以统一维护和OTA升级；

· 分布式架构的ECU间通信复杂，导致线束成本增加并加大装配难度。

在此境况下，各车企开始逐渐从分布式、独立功能的分布式架构，走向功能集中、高性能的域控制架构。高度集成是解决之道。基于少量高性能处理器打造汽车的“大脑 ”，通过一套新型的电子电气架构，形成快速传递信息的“神经网络”和“血管”，以控制和驱动所有电子件和传感器。当然越来越集中化、简洁化的域控制及中央集中式架构架构演进，需要不同算力类型的车载芯片来满足功能支持。

以一辆智能汽车的计算需求来看，我们把算力类型分成这七大类：通用CPU、AI神经网络处理、图像渲染、专用的CV计算，音频音效处理、高效安全的实时性算力和大吞吐的数据交换能力。在不同的计算场景下面，这些算力以不同规格进行不同的组合，以满足不同的功能使用需要。当然这些不同场景不单单是对于这些算力的简单组合，还有着不同的指标要求。有的需要及时反馈，响应快速；有的需要稳定可靠、安全第一；有的需要性能强悍，兼容软件丰富，通用性好。这些要求，很多时候是很难同时兼顾。

未来的智能汽车需要什么样的计算芯片

因此，未来的智能汽车计算芯片需要支持中央化的计算趋势，支持跨域多功能集成，高效且易用；

合理且有效的算力类型和算力规格，在可行的工艺制程下，全面灵活的实现性能、功耗、成本的最佳平衡；

严苛的安全交付、流程认证，最大程度地保证车辆稳定安全有效覆盖多场景应用，硬件兼容，软件重用，支持算法快速持续的迭代，为汽车解放更多的软件价值；当然还需要极致的成本控制能力，满足车企的降本的压力。

黑芝麻智能武当系列
C1200跨域计算芯片平台

基于对车载技术的思考和理解，黑芝麻智能推出全新打造的跨越系列——“武当系列”c1200,它是业内首个智能汽车跨域计算芯片平台，它具备“新、准、强、高”的四大产品特点。

创新融合架构

首先，在武当系列上，架构设计上融入了黑芝麻智能多年在车载计算领域耕耘的心得，采用了创新的融合架构，通过异构的隔离技术，把不同算力，根据不同场景，以及不同规格和安全的要求进行搭配、组合，能够支撑汽车电子电器架构灵活发展，支持舱驾、双脑、中央计算等多种架构的方案。同时这个架构具备强大的数据吞吐和数据交换的能力，为上层算力应用提供了一个扎实的数据处理底座。

通过这一创新架构，能够满足跨域的多场景需求。比如在提供NOA级别智驾的同时，不但能满足仪表的安全可靠的需求，也能满足信息娱乐系统的强大渲染能力和通用算力的要求，同时还能提供AR-HUD、流媒体后视镜、驾驶员监控等最新的酷炫功能所需的算力。

准确市场定位

其次，在芯片的定位上，清晰的瞄准了客户最希望我们覆盖的市场：将智能化带往更为海量的L2+级别融合计算应用市场。力求在这个市场上，在给客户带来高价值的同时，也能够做到给客户带来最优的成本、最优的系统。黑芝麻智能的设计目标，就是通过单芯片，在更为海量的车型上，同时提供人机交互、行泊一体、数据交换的能力。

强大家族化平台

基于行业最先进的工艺，确保性能、功耗、成本最好平衡的基础上，提供强大的综合算力。同时我们本着方便客户的理念，强调客户开发的平台化，通过一套SDK满足客户各个场景的需要，节省开发时间，以及后续长期的维护代价。同时将开发工具也做成了家族化，基于华山系列的深度学习的工具链，实现算法的一键迁移，保证现有华山系列客户的软件资产得到最大程度的继承。

最高车规要求

黑芝麻智能在车规领域有多年的打拼，三代车规芯片都是一次流片成功，出色的设计和开发团队，长期提供给客户高可靠性、高功能安全、高信息安全这“三高”的保障，在“武当”这个平台上更是大幅的优化了上一代的设计，在大大提高性能的同时，提供了ASIL-D等级的功能安全能力，以及面向全球各个区域市场的信息安全能力。

在一个单芯片中集成更多的功能，让数据不成为计算的瓶颈，达到极致的系统成本，满足车规最高安全等级，最大程度重用客户软件投入，解放智能汽车的软件价值，这是黑芝麻智能一直以来对芯片设计和行业应用的思考，也是黑芝麻智能推出武当系列C1200的动力，我们也希望武当系列C1200能够开启智能汽车跨域融合的时代，为智能汽车发展贡献中国“芯”力量。