多核处理器在汽车电子运用实践

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简介: 从车载MP3、车载GPS动态导航仪和ABS标配的日益普及,到EBD、ESP等电子控制系统的广泛应用,近年来,汽车电子产业已经成为智能交通的一个重要组成部分。减少电子控制单元(ECU)的数量,以及集成更多的功能,是推动这种变化的两个主要因素。减少ECU数量主要是为了节省成本,包括功耗、电磁兼容(EMC)、印刷电路板(PCB)面积和线缆问题。

从车载MP3、车载GPS动态导航仪和ABS标配的日益普及,到EBD、ESP等电子控制系统的广泛应用,近年来,汽车电子产业已经成为智能交通的一个重要组成部分。减少电子控制单元(ECU)的数量,以及集成更多的功能,是推动这种变化的两个主要因素。减少ECU数量主要是为了节省成本,包括功耗、电磁兼容(EMC)、印刷电路板(PCB)面积和线缆问题。

减少ECU数量可以从多个方面影响成本:

硬件成本:更有效率的系统架构可以降低目前在不只一个控制单元中存在的硬件冗余。而且,更少的节点和多工器以及更加分散的负载,可以降低汽车网络系统的复杂程度,并使之更加简洁。

开发成本:ECU数量减少,使系统得到简化,而且可能基于AUTOSAR和GENIVI等汽车电脑平台,或QNX和Microsoft Auto等自有平台,显然有利于缩短开发时间。由于可重复使用许多软件成分,使用这类平台将进一步降低软件成本,也可以根据地区或细分市场的要求,在生产链的最后阶段选择汽车配置。

维护成本:灵活和精干的控制单元也有利于系统更新和升级,尤其是在依赖标准软件平台的时候。

根据上述因素判断,似乎未来的汽车系统将类似于基于PC的架构,其中软件将扮演更加重要的角色。另外,系统更新和升级也可以通过下载新的软件包以远程方式实现。

由于未来的汽车中集成新的功能,预计计算能力需要大幅提高。这些功能包括信息娱乐、远程信息处理和导航等。此外,传统的动力总成、底盘和ADAS功能也将增添功能,而这些功能需要更多的技术,尤其是计算能力。

多核与虚拟

虚拟可以服务于多任务系统,并有利于使汽车ECU合理化,从而实现成本更低和更有效率的解决方案。但是,虚拟系统只能用于中低性能的系统。虚拟能够为现有系统提供便宜和平稳的解决方案,帮助原有系统过渡到下一代和高端系统,这些系统基于开放源操作系统。

市场供应情况与指标

多核处理器已经用于汽车系统。飞思卡尔半导体提供速度为130MHz的双核处理器。作为OEM厂商,宝马是率先采用多核架构的厂商之一,已经在宝马赛车中采用了飞思卡尔的解决方案。

这些新产品特别适合要求高性能及高可靠性的嵌入应用。这些处理器提供一系列强调安全性的功能,包括所有外部总线中的错误管理、冗余双核系统和差错检验码(ECC)。这些产品还支持高频中断,以及快速及确定性的数据传输,用于实时的高安全性应用。

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