基于AC8025SoC打造高性能完整智能座舱解决方案
四维图新旗下捷发科技专注汽车芯片近十年,整体产品布局丰富。目前有四条汽车芯片产品线,在SoC开发设计方面积累了深厚的经验。其智能座舱SoC经历了五代产品迭代。基于多项自主研发核心技术,捷发科技新一代智能驾驶舱域控制芯片AC8025 SoC将为中国汽车电子产业输入强劲动能。
2022年12月6日,在由盖世汽车主办,中国自贸试验区临港新区管委会指导,上海金桥临港综合区投资发展有限公司协办的2022年第四届智能座舱及用户体验大会上,合肥捷发科技有限公司高级产品经理赵林祥表示,好的座舱SoC离不开好的座舱芯片架构设计。对于灵活的座舱架构设计,AC8025不仅可以支持CPU硬隔离方案,还可以支持软件虚拟化座舱架构设计。未来,捷发科技将同时提供两套智能驾驶舱系统解决方案,满足多样化的客户需求。未来,捷发科技将形成从入门级到中高级的完整驾驶舱产品矩阵。
四维图新-合肥杰发科技有限公司高级产品经理。
组织以下演讲内容:
汽车芯片布局10年:捷发科技推出第五代SoC
这是第三方给出的中国汽车智能驾驶舱市场空间发展趋势图。从图表中可以看出,2030年前中国汽车智能驾驶舱市场发展趋势良好,智能驾驶舱未来前景非常可观。
杰发科技专注汽车芯片近十年,整体布局非常丰富。目前我们有四条板载芯片产品线,第一条是板载SoC。基于SoC,我们开发了车载音频功率放大器AMP、车载微控制器MCU和轮胎压力监测专用传感器芯片TPMS。目前,我们的SoC芯片不仅包括量产的智能驾驶舱芯片AC8015和即将上市的AC8025,还包括车联网芯片,以及前期推出的一系列车载信息娱乐系统SoC。目前,我们所有的产品线都通过了汽车法规认证。
从公司成立至今,我们的SoC经历了五代,从IVI到车联网,再到智能驾驶舱SoC,从前到后。捷发科技在市场上一直遥遥领先,我们的芯片出货量已经超过2亿。我们丰富的SoC产品系列可以满足客户多样化的选择需求。
杰科技新一代智能座舱芯片AC8025
今天我将重点介绍新一代智能座舱芯片AC8025,它是一款高性能、高可靠性的专业智能座舱域控制芯片。它有几个特点:采用高性能8+2CPU组合,运算能力达到60KDMIPS以上。除了高性能CPU,我们还内置了高性能NPU,未来可以在驾驶舱领域扩展和集成DMS、OMS等功能。此外,对于仪器功能安全显示,我们将通过ASIL ISO 26262-b的功能安全等级认证
为了更好地支持驾驶舱多屏应用和多系统的带宽需求,AC8025支持64位DRAM增强带宽,还采用高速UFS接口提高内存读写速度。为了带来更好的体验性能,帮助客户优化成本,我们内置了双核高性能HiFiDSP,未来还将推出基于HiFiDSP的完整解决方案。符合车规质量的AC8025芯片与上一代相比,运算能力提升4倍,采用高速接口,可以加快读写速度,优化启动速度,提高程序启动性能。
AC8025具有灵活的视频输出优化方案。有三种类型的输出接口:LVDS、DSI和eDP/DP。通过三种不同类型的接口,AC8025可以扩展到支持七种不同的屏幕,每种屏幕可以支持不同的分辨率。同时,它还可以支持长屏幕和2K及4K大屏幕的显示。在多屏设计的过程中,还可以通过灵活的设计方案,帮助客户做成本优化,节省串行芯片。
我们在AC8025中构建了一个高性能的双核HiFiDSP。未来,我们将基于内置DSP和丰富的外设接口和软件提供完整的解决方案。该解决方案不仅能带来高性能体验,还能帮助客户优化DSP的成本。我们开发了很多基于DSP的软件功能,可以方便客户灵活设置,满足手机互联认证的要求。对于驾驶舱多系统之间的声音输出,我们也推出了相应的解决方案,可以帮助客户实现驾驶舱声音的灵活输出。此外,我们还提供符合Carplay认证的ECNR算法。
基于双核HiFiDSP,未来我们会把解码和音效放在DSP中,避免占用CPU的计算能力。丰富的外设接口也可以方便客户扩展,可以满足多麦克风输入、多扬声器输出等传输需求。
基于内置的NPU,我们将开发一套完整的解决方案。未来将把驾驶舱的FaceID、DMS、OMS等功能整合到NPU中执行;基于NPU,我们将提供完整的开发工具链,降低客户开发门槛,加快开发速度。驱动层支持100多个基础神经网络层,涵盖常见的深度学习模型,还支持第三方算子的导入;开发模式灵活,支持离线和在线部署;基于整个方案,未来将推出自研算法,并开放与第三方算法的生态合作。
好的座舱SoC离不开好的座舱架构设计。我们的座舱架构设计非常灵活,不仅可以支持CPU硬隔离方案,还可以支持软件虚拟化座舱架构设计。未来,捷发科技将提供2选1的智能驾驶舱系统方案,方便客户根据需求灵活选择机型,开发相应产品。
该图显示了一个五屏幕解决方案。可以看出,三种不同的物理数据接口都有相应的独立dpu,并且其中有几个相对独立的子系统。
IVI系统可以运行一些中控和车载娱乐信息,主要是运行Android系统的信息。视觉系统可以运行QNX、Linux等。系统主要执行可视化应用,NPU资源也会放在里面。仪表由两个系统组成:集群和安全域。基于CPU硬隔离技术,所有系统并行加载启动,启动速度快。各子系统相对独立,一个系统的故障不会影响另一个系统的执行,因此整个系统具有很高的稳定性。专用视觉子系统也可以提高视觉应用的性能。同时,R5F安全岛机制可以对整个系统进行超级监控,可以实时高效地监控和纠正系统错误。
隔离方案并不意味着所有系统都是完全隔离的。所有系统仍然可以相互交互,并有相应的硬件交互机制。总之,各系统的相对独立有利于版本更新升级,技术复用度高,开发周期短,安全性高。
对于座舱,从我们第一代芯片开始,捷发科技在机载SoC和座舱领域积累了大量的经验。我们也在不断优化驾驶舱的快速应用启动。我会通过中控和仪表来解释。基于我们的SoC,中控可以在0.5s左右完成启动LOGO显示,高清360 AVM在2s左右启动。整个Android系统的启动可以优化到10s以内。仪器的报警图标显示可在启动后0.5s内显示图标,整个仪器系统可在2s内启动。整个系统的快速启动性能达到了行业先进水平,我们还在不断优化。
杰科技智能座舱芯片产品矩阵
从第一代座舱SoCAC8015到第二代座舱SoCAC8025,是对稳定架构的继承和优化,整个系统成熟稳定。同时,从AC8015到AC8025的开发具有高度的代码重用性,可以减少客户的重复软件开发工作。AutoChips私有SDK API完全向前兼容,所以从AC8015到AC8025,客户可以快速迭代开发,继承和优化整个架构。
目前AC8015I已经量产。未来,杰发科技还将推出AC8025E和AC8025H。从入门级座舱到中高级智能座舱,形成完整的座舱产品矩阵。
杰发科技从事汽车芯片多年,现在已经迭代到第五代SoC。拥有丰富的芯片开发配套工具和技术支持经验。我们在提供芯片的同时,也会有完整的配套工具和相应的原厂技术支持。工具包括软件开发包、硬件开发包以及一些开发、升级和调试工具。我们还提供周边材料,方便客户灵活采购材料。同时还提供NPU开发包,原厂直接提供高效全面的技术服务支持。
AC8025上有很多算法和功能集成,包括Carplay、Hicar等手机互联,捷发科技开发的AVM、DMS等算法功能,以及我们开发的ECNR算法和蓝牙栈。它不仅可以提高性能,还可以优化第1层和OEM的成本。
未来,我们将提供AutoChips集成驾驶舱解决方案。上图是我们驾驶舱集成解决方案的架构图。底层主要是芯片组合,可以提供SoC、MCU、功放等产品的组合。在成本上有优势,同时做了很多系统优化,方便客户灵活使用。然后就是硬件,开发工具,操作系统。顶层提供相应的应用和算法。从底层到顶层,提供一体化驾驶舱解决方案。
除了SoC,我们还有几款MCU产品,可以和SoC一起使用。我们的MCU也分高、中、低三种配置。在低端线,我们推出了7801X和781X,这是市面上两款量产的千万级别以上的MCU。目前性价比更高的AC7802x已经上市。在中档线,我们推出了AC784x,这是一款可以保证功能安全的MCU,可以配合AC8025使用。在高端线上,我们启动了AC787x的研发,这是一款用于域控制的高端MCU。新一代汽车轨距MCUAC7840x将于今年提前量产,符合ISO26262功能安全ASIL-B,未来将与AC8025配套使用。
关于杰发科技
杰发科技成立于2013年,2017年成为北京四维图新的全资子公司。2013年至2022年,不断推出整车产品,形成了四条整车规芯片产品线。自成立以来,我们取得了许多国产汽车芯片的第一性能。2016年量产业界首款4G车联网SoC,2018年量产首款车规MCU,2019年量产国内首款全集成胎压监测传感器芯片,2020年量产首款车载功放芯片。今年,我们还将推出一系列汽车仪表MCU和座舱SoC AC8025。
自2013年以来,捷发科技的AutoChips在全球组装了超过500款车型,车规芯片累计出货量超过2亿,其中光IVISoC的出货量就超过7000万套。得益于OEM厂商和Tier 1的支持,捷发科技才能在国产芯片自主设计的道路上不断发展进步。
由自贸试验区临港新区管委会指导,上海金桥临港综合区投资发展有限公司协办的2022年第四届智能座舱及用户体验大会发表的《基于AC8025 SoC打造高性能完整智能座舱解决方案》主题演讲)