引言：上個月受邀看了芯馳(SemiDrive)的9系列SoC線上發佈會，年初其實就收到了線下發佈會的邀請，但因為疫情一直無法確定時間。這次線上發佈會看下來還是頗有亮點的，只可惜沒有抽到獎品。芯馳這次發佈了三款芯片（X9、V9、G9）三大汽車芯片產品，作為一個國產車規高性能芯片的團隊，這次發佈的9系列芯片有不少獨到之處，依據發佈會的信息簡單聊一聊這三款芯片和芯片對汽車電子的發展影響。
01 芯片在新型架構中重要性
在智能網聯汽車產業大變革背景下，汽車軟件作為一種車企需要探索的模式，從產品定義的角度圍繞軟件出發，已成為業界需要探索的共識。在這個裏面，傳統汽車採用經典的分佈式 E/E 架構遇到了核心的瓶頸，主要的原因是：單個ECU的計算能力不足、供應商軟硬件迭代一體化使得產品SOP之後固化，面向未來更多功能的通訊帶寬不足等等，都不能滿足未來的汽車發展的需求。
圖1 Bosch 電子電氣架構的演變
在目前的EE電子電氣升級中有幾個突出的特點值得關注：
1）汽車ECU的硬件架構和ECU協同工作的網絡升級。升級路徑表現為分佈式（模塊化→集成化）、 域集中（域控制集中→跨域融合）、 中央集中式（車載電腦→車-雲計算）。在這個過程中，車載網絡骨幹由CAN總線向CANFD、以太網方向發展，甚至發展到後期可能採用PCIE的板卡通信架構發展車載電腦的整體設計。
2）軟件架構升級。通過 AutoSAR和Autosar Adaptive等軟件架構提供標準的接口定義，模塊化設計，促使軟硬件解耦分層，實現軟硬件設計分離； Classic AutoSAR 架構逐步向 Classic AutoSAR 和 Adaptive AutoSAR 混 合式架構。好處在於：可實現軟件/固件 OTA 升級、軟件架構的軟實時、 操作系統可移植；採集數據信息多功能應用，有效減少硬件需求量，真正實現軟件定義汽車。
在智能汽車的計算平台的硬件上，大部分車企會採用混合架構，傳統主控制器主要還是基於32位Tricore,PowerPC以及850等架構的微處理器, 主要作為冗餘和兼容的部分。對於AI和計算力消耗較多的自動駕駛和交互應用, 需提供GPP通用處理器、硬件加速器（HWA）和嵌入式的可編程邏輯陣列（eFPGA），域控制器最大的提升還是在芯片算力的提升，這也使得芯片廠家和車企的直接溝通，也在這個層級需要和軟件聯合考慮。
圖2 智能汽車裏面類似於強算力的邊緣計算
比較典型的是類似於BMW的架構，如下圖所示，BMW的智能駕駛的所有基礎就是基於Intel和Mobileye的基礎芯片平台，在這個基礎芯片平台上
圖3 BMW從L1至L4/5的總的架構
02 芯馳的芯片平台
智能汽車計算平台硬件架構，基於高性能CPU/GPU的SOC芯片實現娛樂、自動駕駛和內部的高速通信，需要強大的硬件運算資源，在智能駕駛領域能夠基於攝像頭、毫米波雷達、激光雷達、定位系統和高精地圖等多信息融合實現環境感知定位、路徑決策規劃和車輛運動控制等，滿足智能駕駛系統高性能和高安全性的控制需求。在娛樂領域，處理後台的大量視頻數據滿足外部的高速數據傳輸，這一切都需要計算平台內的芯片滿足強大的運算能力滿足計算性能與實時性要求、滿足ISO 26262的功能安全要求、滿足信息安全要求、支持多種車內通信協議CANFD/Ethernet等、支持FOTA升級，實現功能迭代、滿足車規級標準（温度、電磁兼容、可靠性等）和滿足成本要求。
這裏面我們看到的更多的還是國外芯片企業在汽車領域的佈局，可能還有三星和蘋果未來也要參與這個遊戲。
這次芯馳發佈的三款芯片，定位是很有意思的：
圖4 V9 X9和G9的三款芯片
我覺得這些產品的推出，特別是芯馳也和一些生態的夥伴把芯片的應用嘗試推起來，真的是一個很有意義的嘗試，能給產業多一種選擇。傳統半導體通常我們會用3個維度來評價一個半導體，通常是Performance(性能)，Power(功耗)，Price(價格)。對於車規芯片來講，還有三個維度：安全性、可靠性和長效性。圍繞未來的智能汽車的計算平台的需求，對於芯片這塊我們只看到華為把手機芯片往汽車級別遷移，並沒有太多其他企業專注於這個領域。
小結：這一篇文章我覺得還是重點談一下SOC芯片平台存在的意義，我們可以看一下這三款產品發佈會上的視頻，後面我們來談談芯馳的架構師的一些總結，非常有意思。