在未來的智能電動車時代，技術(shù)迭代飛快，硬件必須和軟件協(xié)同升級，才能帶來最佳的體驗。

映馳科技專注于智能汽車高性能計算軟件平臺與自動駕駛軟件產(chǎn)品的研發(fā)與服務(wù)。日前，映馳科技推出了一款解決方案——XCG(X-Computing Grouplet) Gen1，這是一款基于地平線征程5 AI芯片和高性能處理器而打造的多場景應(yīng)用整車高性能計算群。通過和芯片廠的深度合作、前置硬件的研發(fā)、成熟豐富的軟件生態(tài)，映馳科技將加速產(chǎn)品落地，迎接車載大算力時代的到來。

車載計算大潮來臨 機遇挑戰(zhàn)并存

隨著汽車智能化大趨勢的到來，車載計算逐漸成為熱點。

車載計算中CPU的提升，經(jīng)歷了十分漫長的過程。過去，車輛作為代步工具，僅僅針對駕駛員的使用場景并不需要非常高的算力；然而近幾年，車輛逐漸從傳統(tǒng)出行工具向“智能化移動空間”的概念演變，人們對于汽車的使用場景與用途有了越來越多構(gòu)想，大屏、多屏也逐漸成為智能網(wǎng)聯(lián)汽車的賣點；以高通和英特爾為代表的芯片廠商更是讓高端芯片越過手機和電腦直接上車......

而這一切離不開車載算力的不斷突破和提升。當(dāng)前，CPU算力正飛速提升，CPU算力從平臺期步入了爆發(fā)期。預(yù)計至2025年，CPU算力將提升至500kDMIPS，車載AI算力也將提升至1000TOPS。

然而，算力提升了，許多軟件卻沒跟上。車載軟件一直以來也受到車載計算能力的掣肘，一段時間算力不夠用，一段時間算力則過剩不少。雖然主機廠會為車輛預(yù)留OTA，但實際上往往需要1-2年才能把算力過剩的空缺填補上。

圖片來源：映馳科技

汽車大規(guī)模軟件正急劇堆高汽車芯片和控制器的開發(fā)成本，受到性能和成本的雙重挑戰(zhàn)，便催生了新的芯片技術(shù)來平衡成本和技術(shù)。不同工藝的模塊化芯片，通過封裝技術(shù)整合在一起，在提升性能的同時實現(xiàn)低成本和高良率，這就是Chiplet芯粒。今年，正式的互連標(biāo)準(zhǔn)UCle的推出更是為Chiplet又添了一把火。

未來新域控制器的開發(fā)，在控制整體開發(fā)成本的同時需要繼承以往的軟件資產(chǎn)以及IP資產(chǎn)，同時要快速提升核心性能。因此在域控領(lǐng)域需要連接組合起不同的計算模塊來應(yīng)對多元化、高算力的需求，基于這一背景，高性能計算群Grouplet便產(chǎn)生了。

多場景應(yīng)用解決方案提供全面服務(wù)

大算力芯片和控制器在帶來更高計算效率的同時，在熱管理方面卻面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。每一個大算力控制器帶來的都是巨大的發(fā)熱量，必須將這些控制器整合起來集中散熱，才能確保汽車的安全性和性能發(fā)揮，這就有了中央計算。

映馳科技推出了一款新的高性能計算群解決方案——X-Computing Grouplet（XCG），這是一款面向智能駕駛、智能中央計算控制、智能座艙等需求，多場景應(yīng)用的解決方案。

高性能計算群首先得算力夠強。映馳科技的XCG Gen1采用國民級的地平線征程5芯片作為主芯片，搭配恩智浦S32G 399和TI TDA4作為高性能邏輯計算單元，系統(tǒng)擁有多達(dá)20個CPU、4個DSP、2個CV引擎及一個GPU，達(dá)到強大的AI算力。

作為計算中心，接口必須快而全。由于帶寬和后端處理能力大增，這一高性能計算群產(chǎn)品可以接入12路攝像頭，且支持全800萬像素接入。此外，還有10路以太網(wǎng)接口以及可接入4D雷達(dá)、激光雷達(dá)、超聲波等設(shè)備。

映馳科技高性能計算群產(chǎn)品XCG Gen1 圖片來源：映馳科技

XCG Gen1開放的硬件與軟件配置，能助力量產(chǎn)方案實現(xiàn)快速開發(fā)和定制落地。這一高性能計算群開放硬件配置，在控制器上可以選擇1-2片的征程5芯片，應(yīng)對不同場景的智能駕駛和智能座艙應(yīng)用；同時可選擇不同的MPU、MCU，打造定制化的混合計算群平臺。

解決方案最重要的就是做好平臺基礎(chǔ)。這一方案搭載映馳科技已經(jīng)過量產(chǎn)和驗證的高性能計算軟件平臺EMOS，保證確定性調(diào)度和確定性通訊，并深度適配Elektrobit和ETAS成熟的AUTOSAR平臺，集成RTI DDS 通訊協(xié)議棧。自動駕駛對于調(diào)度和通訊的延遲有著極高要求，EMOS可以有效改善自動駕駛傳感器端到執(zhí)行端的延遲，為自動駕駛提供安全可靠的軟件平臺與應(yīng)用生態(tài)。

成熟的平臺離不開完善的工具鏈，XCG Gen1配套映馳科技高效工具鏈EM Studio、GCase、標(biāo)定工具等工具集，且該方案采取多種安全措施，系統(tǒng)功能安全等級達(dá)ASIL-D，以幫助用戶實現(xiàn)高效開發(fā)、快速落地。

圖片來源：映馳科技

底軟先行，搭建連接芯片與自動駕駛技術(shù)的橋梁

近年來，汽車感知加強、AI大算力迅猛發(fā)展等現(xiàn)象表明，自動駕駛正以比預(yù)期更快的速度落地。同時，軟件定義汽車的趨勢也越來越明朗化：整車不同域之間的壁壘被打破，域控制器和中央計算平臺帶來計算集中化；過去依賴軟硬一體化的模式正逐步轉(zhuǎn)變成軟硬分離；軟件之間也正解耦分離......在此趨勢下，未來軟件公司之間的競爭無疑將是一場鏖戰(zhàn)。

作為XCG Gen1核心主控芯片的征程5，憑借其雙核BPU能達(dá)到128 TOPS的AI算力；且擁有8個A55 DynamIQ CPU集群，可以有效分配給不同的自動駕駛應(yīng)用使用。在系統(tǒng)中起著重要作用的另一顆芯片是S32G 399，其特點在于算力足夠強勁，可以和征程5進行有效搭配。可見，有了硬核芯片的集成加持，這一套計算群解決方案的強大算力基礎(chǔ)已然毋庸置疑。

硬件集成帶來了成本下降，卻也帶來了軟件數(shù)量和復(fù)雜程度上升的挑戰(zhàn)。映馳科技作為地平線征程5芯片及恩智浦的合作伙伴，無論是在硬件還是軟件方面都做了許多優(yōu)化，旨在與合作伙伴在域控制器和高性能計算群領(lǐng)域共同發(fā)力。 

圖片來源：映馳科技官網(wǎng)

在軟件定義汽車的時代，汽車產(chǎn)品研發(fā)需要應(yīng)對海量代碼、復(fù)雜集成、快速交付和迭代、開發(fā)周期變長等挑戰(zhàn)。在基礎(chǔ)軟件部分，映馳科技不僅提供準(zhǔn)量產(chǎn)的軟件包，也可以為用戶定制計算群配套的軟件包。通過XCG技術(shù)產(chǎn)品和服務(wù)，Tier 1和OEM可快速形成量產(chǎn)產(chǎn)品方案。

此外，在滿足自動駕駛高性能、高可靠要求的同時，為了兼容相關(guān)部署的靈活性和高效性，映馳科技的解決方案也采用了SOA框架，基于高性能計算軟件平臺EMOS，結(jié)合EMOS Studio、GCase等工具鏈，便形成了一套連接起芯片與自動駕駛技術(shù)落地的軟件生態(tài)。

汽車行業(yè)的變化對產(chǎn)業(yè)鏈而言是一種挑戰(zhàn)，但更是前所未有的巨大機遇。開放、融合、共創(chuàng)將是未來汽車產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的必然趨勢。映馳科技憑借豐富的中間件及底層軟件的開發(fā)經(jīng)驗與能力，將與合作伙伴共同發(fā)力，加速推進智能駕駛應(yīng)用的量產(chǎn)落地，持續(xù)為新能源汽車行業(yè)發(fā)展創(chuàng)造價值。

（以上內(nèi)容來自映馳科技產(chǎn)品副總裁趙建洪于2022年6月29日由蓋世汽車主辦的2022第二屆智能汽車域控制器創(chuàng)新-云論壇發(fā)表的《高性能計算群的研發(fā)》主題演講。）

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