編者按：作為領(lǐng)先的半導(dǎo)體設(shè)計(jì)與軟件平臺(tái)公司，Arm曾以低功耗為顯著特征的計(jì)算技術(shù)開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)時(shí)代。如今隨著汽車(chē)產(chǎn)品智能化率越來(lái)越高，Arm憑借多年積累的移動(dòng)計(jì)算生態(tài)資源，面向汽車(chē)智能化新需求，攜手生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴推出最新的 Arm 汽車(chē)增強(qiáng) (AE) 處理器和虛擬原型平臺(tái)，讓汽車(chē)行業(yè)在開(kāi)發(fā)伊始便可啟動(dòng)軟件開(kāi)發(fā)，助力縮短多達(dá)兩年的開(kāi)發(fā)周期。

Arm在汽車(chē)領(lǐng)域已經(jīng)深耕多年。

2000 年初，Arm 推出了支持鎖步安全功能的CPU。2018年，Arm 專為汽車(chē)應(yīng)用打造了汽車(chē)增強(qiáng) (AE) IP 。2021年，Arm也發(fā)起了名為 “SOAFEE ”（面向嵌入式邊緣的可擴(kuò)展開(kāi)放架構(gòu)）的項(xiàng)目，旨在讓生態(tài)系統(tǒng)中的合作伙伴實(shí)現(xiàn)共同協(xié)作，解決汽車(chē)行業(yè)面臨的軟件層面的挑戰(zhàn)。SOAFEE 在生態(tài)中獲得了成功，目前已有超過(guò) 100 家來(lái)自汽車(chē)行業(yè)的成員加入。

如今， Arm在汽車(chē)智能計(jì)算領(lǐng)域正邁向未來(lái)的下一個(gè)里程碑。

Arm 汽車(chē)事業(yè)部全球市場(chǎng)副總裁Dennis Laudick認(rèn)為，汽車(chē)加速增加智能化功能有三個(gè)驅(qū)動(dòng)因素。第一，人工智能的發(fā)展使我們能夠創(chuàng)建更多面向安全和自動(dòng)駕駛的功能；第二，用戶的期待正發(fā)生著變化，駕駛員普遍希望在汽車(chē)中也可以獲得和消費(fèi)電子設(shè)備相同的體驗(yàn)感；第三，隨著行業(yè)向電動(dòng)汽車(chē)過(guò)渡，智能系統(tǒng)復(fù)雜性也隨之增加，行業(yè)正在重新思考如何從技術(shù)的角度來(lái)對(duì)汽車(chē)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

從Arm的角度來(lái)看，以上趨勢(shì)最終都會(huì)帶來(lái)相同的結(jié)果。第一，汽車(chē)中的軟件數(shù)量及其復(fù)雜度會(huì)進(jìn)一步激增；第二，智能汽車(chē)需要更多的算力支持。

Arm 已在汽車(chē)領(lǐng)域深耕 30 多年，在功能安全、可靠性與可信度的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)上深具豐富經(jīng)驗(yàn)

目前，針對(duì)汽車(chē)領(lǐng)域，Arm已經(jīng)擁有了高效小巧的Cortex-M 系列處理器，Cortex-R 系列實(shí)時(shí)處理器、Cortex-A 系列處理器、GPU、ISP（圖像信號(hào)處理器）以及系統(tǒng)  IP 等。

在常見(jiàn)的汽車(chē)技術(shù)堆棧中，最底層是基礎(chǔ)硬件，也是Arm 技術(shù)被廣為人知的應(yīng)用層級(jí)。在基礎(chǔ)硬件之上需要有基礎(chǔ)軟件，比如操作系統(tǒng)。在操作系統(tǒng)之上是各種應(yīng)用軟件，由此構(gòu)成一個(gè)完整的產(chǎn)品。因此， Arm 不僅發(fā)布了全新的底層基礎(chǔ)硬件，還一并帶來(lái)了完整的技術(shù)堆棧。

Arm 攜手生態(tài)伙伴推出虛擬原型解決方案。

一般情況下，主機(jī)廠在打造新產(chǎn)品時(shí)，傳統(tǒng)的方式是必須要等到物理硬件就緒之后才能進(jìn)行相關(guān)的軟件開(kāi)發(fā)。但現(xiàn)在有了Arm虛擬原型解決方案后，就可以通過(guò)云端的虛擬實(shí)例或者虛擬原型平臺(tái)實(shí)現(xiàn)軟硬件同步開(kāi)發(fā)。對(duì)于行業(yè)參與者來(lái)說(shuō)，這意味著在物理芯片就緒之前就可以啟動(dòng)基于Arm AE IP的軟件開(kāi)發(fā)。

僅擁有一個(gè)虛擬原型平臺(tái)并不能形成整個(gè)解決方案，因此Arm從生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)中召集了大量的合作伙伴，共同帶來(lái)本次的新產(chǎn)品和解決方案。

Dennis Laudick舉例說(shuō)，在操作系統(tǒng)和中間件合作伙伴當(dāng)中，Arm邀請(qǐng)到了目前主流的汽車(chē)操作系統(tǒng)的合作伙伴，包括BlackBerry QNX、紅帽 (RedHat)、Eletrobit、維克多 (Vector)等。同時(shí)，Arm還與汽車(chē)應(yīng)用合作方進(jìn)行合作，包括TIER IV、LeddarTech、Autoware Foundation 等，上述合作伙伴的汽車(chē)智能計(jì)算方案已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了在Arm虛擬原型平臺(tái)上運(yùn)行，可實(shí)現(xiàn)基于全新硬件的軟件開(kāi)發(fā)。

Arm 帶來(lái)最豐富的硬件 IP、新的系統(tǒng) IP ，以及計(jì)算子系統(tǒng)路線圖

為各種汽車(chē)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)性能、功能安全、可擴(kuò)展等方面的支持

Arm在汽車(chē)領(lǐng)域創(chuàng)新的三個(gè)“首次”

Arm首次將服務(wù)器級(jí)別性能的 Neoverse 引入到汽車(chē)應(yīng)用中，帶來(lái) Arm Neoverse V3AE。

據(jù)Dennis Laudick介紹，與Arm 上一代性能最強(qiáng)的 AE IP (Cortex-A78AE) 相比，Neoverse V3 AE 每核性能可提升 50%。同時(shí)，它還能夠?qū)?Armv9 架構(gòu)在安全、人工智能方面的優(yōu)勢(shì)帶入到汽車(chē)領(lǐng)域，支持汽車(chē)行業(yè)所需的安全機(jī)制。人工智能和軟件將更高的算力需求引入到了汽車(chē)領(lǐng)域，而市場(chǎng)對(duì)這款產(chǎn)品抱有很大的興趣，NVIDIA 已經(jīng)宣布，NVIDIA DRIVE Thor 平臺(tái)采用了 Neoverse V3AE IP。

與此同時(shí)，Arm更新了Cortex-A 的兩款產(chǎn)品—— Cortex-A720AE 和 Cortex-A520AE，首次將 Armv9 架構(gòu)功能帶入到汽車(chē)領(lǐng)域，在保證汽車(chē)的安全、機(jī)器學(xué)習(xí)和虛擬化功能等方面進(jìn)一步提升。

第三，Arm推出了第一款64 位 Cortex-R 實(shí)時(shí)處理器，首次將 64 位引入到實(shí)時(shí)處理器，成為Arm 迄今為止性能最高的功能安全實(shí)時(shí)處理器。Cortex-R 非常受歡迎，它往往可以和 Cortex-A、安全島配合使用。

　　另外，此次Arm還更新了 Mali ISP（圖像信號(hào)處理器），可以同時(shí)支持人類(lèi)視覺(jué)與計(jì)算機(jī)視覺(jué)的處理類(lèi)型，實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)行。此外，對(duì)于ISP而言最大的一個(gè)挑戰(zhàn)是需要大量的手動(dòng)調(diào)優(yōu)，但此次更新后可支持可微分，基本上可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)優(yōu)。

 Arm 汽車(chē)計(jì)算子系統(tǒng) (CSS) 的路線圖

汽車(chē)計(jì)算子系統(tǒng) (CSS) 的路線圖的發(fā)布，是Arm面向汽車(chē)智能計(jì)算的又一力作，首款汽車(chē)應(yīng)用CSS預(yù)計(jì)將于 2025 年交付。

據(jù)Dennis Laudick介紹，計(jì)算子系統(tǒng)本質(zhì)是 CPU 集群，通過(guò)中間連接件和安全島能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)驗(yàn)證、預(yù)配置的 RTL 子系統(tǒng)。它能以更快、更簡(jiǎn)單的方式支持構(gòu)建更加復(fù)雜的系統(tǒng)，特別適合對(duì)汽車(chē)計(jì)算需求不斷激增的應(yīng)用，如先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS)、自動(dòng)駕駛和車(chē)載信息娛樂(lè)系統(tǒng) (IVI)。

Arm 汽車(chē)計(jì)算子系統(tǒng) (CSS) 示例

通過(guò) 汽車(chē)計(jì)算子系統(tǒng)CSS，Arm可以幫助合作伙伴以更低的成本和風(fēng)險(xiǎn)、更快的速度構(gòu)建產(chǎn)品。Dennis分享道：“之所以設(shè)計(jì)這種集群，是響應(yīng)了市場(chǎng)和合作伙伴提出的需求?！?/p>

編后：

目前在汽車(chē)電子系統(tǒng)變得愈加復(fù)雜背景下，整個(gè)行業(yè)都在思考如何提供滿足未來(lái)汽車(chē)中更多的軟件和計(jì)算復(fù)雜性所需的解決方案。Arm重新思考應(yīng)該如何向市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的交付，推出了令人興奮的硬件產(chǎn)品組合和虛擬原型設(shè)計(jì)解決方案，實(shí)現(xiàn)在物理芯片就緒前啟動(dòng)基于 Arm AE IP 的軟件開(kāi)發(fā)，同時(shí)通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)，來(lái)完善整個(gè)技術(shù)堆棧。

展望未來(lái)，Arm的技術(shù)和產(chǎn)品將像在移動(dòng)通信時(shí)代一樣，重新抒寫(xiě)未來(lái)汽車(chē)智能計(jì)算新篇章。