为什么可扩展高性能 SoC 是自动驾驶汽车的未来

在中央计算平台的帮助下，汽车行业的自动驾驶水平越来越高。TDA5 系列等 SoC 通过集成式 C7™ NPU 和芯片就绪型设计提供安全、高效的 AI 性能。这些 SoC 使汽车制造商能够更轻松地实现 ADAS 功能，为从基础车型到豪华汽车在内的所有类型的车辆提供高级功能。

图 1 采用软件定义车辆分析环境数据的自动驾驶 ADAS 功能的可视化

我们最终更加接近这一愿景。您可能驾驶过这样一辆车或者甚至拥有这样一辆车，即功能在 10 年前仅在概念上存在的车辆。

在智能 ADAS 特性和人工智能 (AI) 功能的广泛可用性和应用方面，行业正在通过汽车工程师学会将车辆自主级别从 1 级推进到 2 级和 3 级。目前，基于域的架构和中央计算车辆架构中的自主功能激增。实现车辆自动驾驶的下一个重要步骤将在后者中发生，如图 1 中所示，软件定义车辆 (SDV) 即将成为标准车辆配置。

这种新兴的车辆架构将传统的分布式电子控制单元 (ECU) 整合到功能强大的中央计算平台中，可在车辆的整个生命周期内实现无线更新、新增功能和增强功能。SDV 使用硬件作为平台和软件来进行迭代更新，使汽车制造商可以灵活地持续提高车辆功能，并在不改变硬件的情况下提供全新的自动驾驶功能。

面向下一代汽车设计的 SoC

图 2 软件定义车辆内中央计算架构和互联系统的简化概述

TDA54-Q1 等异构 SoC 凭借以下优势，为更多车辆带来更高的自动驾驶能力和设计灵活性：

• 可扩展的 AI 性能。在边缘 AI 功能方面，TDA5 SoC 的设计采用了符合汽车标准的最新 5nm 工艺技术，并具有基于 TI 专有 C7™ 数字信号处理架构的集成式 NPU。这些技术有助于提供高效的功率范围和可扩展的 AI 性能，实现从 10 万亿次运算/秒 (TOPS) 到 1200 万亿次运算/秒 (TOPS)。工程师可以利用这些 SoC 的 AI 资源，通过支持数十亿参数大型语言模型、视觉语言模型和高级变压器网络，提高车辆响应能力。这种 AI 性能水平会随着时间的推移而扩展，以满足不同应用要求不断变化的需求，从支持自适应巡航控制等 1 级功能一直到 3 级自动驾驶（涵盖指定条件下的条件驾驶自动化或自动驾驶）。
  

• 安全优先架构。TDA5 SoC 通过跨域硬件安全架构提供更高级别的专业性能和效率，该架构可提供确定性的实时监控，而软件无法单独实现。这种性能使 OEM 能够满足汽车安全完整性等级 D 要求，这是国际标准化组织 26262 标准中的最高风险分类。TDA5 SoC 采用了 Arm® 最新的 Armv9 内核，其应用核心和微控制器核心均具备锁步运行能力。
  

• 芯片就绪型架构。TDA5 SoC 系列的可扩展性不限于其处理性能；这些器件还采用了芯片就绪型架构。芯片技术是一种新兴的半导体架构设计方法，其中各个集成电路的作用与异构 SoC 中的 IP 块类似，允许专用芯片进行模块化设计。通过对通用芯片互连高速接口开放技术标准的内置支持，TDA5 SoC 可通过未来的芯片扩展实现更高的可扩展性和适应性，为开发人员提供适应未来需求的面向未来的平台。