整車跨域融合技術通過統(tǒng)一的軟硬件架構(gòu)實現(xiàn)跨域數(shù)據(jù)共享、功能協(xié)同、資源統(tǒng)籌的系統(tǒng)級能力。其核心目標是提升整車智能化水平、降低系統(tǒng)冗余、優(yōu)化響應效率。
車載計算平臺需處理海量異構(gòu)任務,單一芯片難以滿足 “高算力 + 高實時性 + 高可靠性” 的混合需求,因此需集成 MPU、GPU、FPGA、ASIC、MCU 等多類型芯片(異構(gòu)多芯片架構(gòu))。
多芯片融合控制技術在軟件層面的應用通過軟件架構(gòu),實現(xiàn)多芯片協(xié)同工作的技術集合。其核心是讓不同芯片 “各司其職、高效配合”:例如 GPU 負責圖像渲染與 AI 推理,ASIC 負責激光雷達點云處理,MCU 負責實時控制指令執(zhí)行,MPU負責全局任務統(tǒng)籌 —— 軟件需解決 “誰來做、怎么做、如何同步” 的問題。
上期《聯(lián)合電子車載計算平臺VCP技術探秘》介紹了車載計算平臺的整車跨域融合技術能力和產(chǎn)品矩陣,今天我們來聊聊聯(lián)合電子如何突破性地將多芯片融合控制技術應用于車載計算平臺軟件研發(fā)。
多芯片及核間運行狀態(tài)協(xié)同:給 “大腦” 裝上 “監(jiān)控器” 和 “協(xié)調(diào)員”
為解決復雜車載環(huán)境下的系統(tǒng)穩(wěn)定性與故障排查難題,聯(lián)合電子 VCP 平臺創(chuàng)新設計了 "多芯片 - 多核" 協(xié)同控制體系:
動態(tài)監(jiān)控機制
能實時關注芯片的運行情況,一旦發(fā)現(xiàn)異常就能及時捕捉。能避免因為一個點出問題就導致整個系統(tǒng)崩潰,給工程師提供精確到毫秒級的故障位置信息,讓排查故障更高效;
狀態(tài)協(xié)同管理
構(gòu)建了上下電同步、診斷仲裁、OTA 狀態(tài)同步的三元協(xié)同機制。這就好比多個員工在關鍵工作環(huán)節(jié)必須協(xié)調(diào)一致,確保在系統(tǒng)啟動、診斷、軟件更新這些重要時刻,多芯片能默契配合,消除因操作不同步帶來的風險;
分級監(jiān)控架構(gòu)
采用 “以太網(wǎng) + SPI/GPIO” 雙鏈路監(jiān)控方案。如圖(1)中SOC_2通過以太網(wǎng)深度監(jiān)控其他兩個 SOC 的狀態(tài)并存儲日志,MCU 則在系統(tǒng)啟動早期用底層接口監(jiān)測基礎狀態(tài),形成全方位的故障防護網(wǎng)。

圖1 多芯片系統(tǒng)狀態(tài)協(xié)同架構(gòu)示意圖
多芯片分布式存儲技術:讓 “大腦” 的 “記憶” 更高效
針對傳統(tǒng)車載存儲方案傳輸效率低、數(shù)據(jù)分散的痛點,平臺引入 SOC 間分布式存儲技術,實現(xiàn)兩大核心價值:
日志高效共享
多芯片都能記錄信息,融合多種存儲方式,故障信息精確到毫秒級的發(fā)生時間和具體函數(shù)代碼位置。如圖(2)各核內(nèi)的log信息,匯總到SOC_1中的“MPU log manager”,通過統(tǒng)一接口下載分析,方便工程師掌握系統(tǒng)運行狀態(tài);
OTA 文件共享
如圖二中“OTA images”,通過 SOC 的網(wǎng)絡共享技術實現(xiàn)分布式存儲,大大減少了數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間和帶寬占用,為系統(tǒng)快速更新打下基礎。

圖2 LOG系統(tǒng)部署架構(gòu)圖
多芯片診斷與 OTA 刷寫:讓 “大腦” 的 “體檢” 和 “升級” 更順暢
如圖(3)所示,針對多診斷源(DoIP 診斷儀 / CAN 診斷儀 / OTA master / 遠程診斷)的權(quán)限沖突問題,VCP平臺提出基于 AP SM 模塊的診斷仲裁方案,依托其狀態(tài)切換機制實現(xiàn)仲裁邏輯,還能同步仲裁結(jié)果,而且已經(jīng)通過量產(chǎn)驗證。
面對多 SOC、多文件更新的復雜情況,平臺的 “整包刷寫” 解決方案把多芯片刷寫文件合成一個統(tǒng)一包體,不管是 OTA 更新還是診斷儀操作,都能按 ECU 單件執(zhí)行。簡化了更新流程,降低了刷寫錯誤率,還提高了系統(tǒng)更新速度和跨平臺移植性。

圖3 VCP 診斷與OTA刷寫示意圖
多芯片大數(shù)據(jù)處理與上傳:讓 “大腦” 的 “信息處理” 更智能
如圖(4)所示,VCP平臺打造的分布式大數(shù)據(jù)處理體系,能很好地管理車端數(shù)據(jù)的全生命周期:
數(shù)據(jù)采集層:支持核間IPC通信,以太網(wǎng)(eth)(支持多種協(xié)議SOMEIP/DDS/UDP 單播組播)與 CAN 總線多協(xié)議信號采集;
數(shù)據(jù)處理層:采用 "分布式輔助采集 + SOC_1 主控" 架構(gòu),實現(xiàn)全量采集、按需上傳、動態(tài)配置;
數(shù)據(jù)應用層:上傳云端數(shù)據(jù)可支撐數(shù)據(jù)產(chǎn)品開發(fā)、深度分析及遠程故障定位。

圖4 大數(shù)據(jù)軟件架構(gòu)
基于多芯片融合技術的客戶收益
聯(lián)合電子車載計算平臺VCP,依托其突破性的多芯片融合技術,實現(xiàn)了軟件技術與硬件平臺的深度協(xié)同,重新定義了智能汽車時代的車載計算平臺標準,為客戶帶來顯著的綜合收益:
01資源共享
通過軟件技術實現(xiàn)跨芯片的算力與存儲資源靈活調(diào)度與共享,支持關鍵數(shù)據(jù)的低延遲就近通信,顯著降低整車硬件成本。
02組件共享
提供統(tǒng)一的基礎軟件環(huán)境和可復用的核心平臺組件,極大提升平臺開發(fā)效率,大幅減少軟件重復開發(fā)投入。
03質(zhì)量提升
提供針對多芯片復雜系統(tǒng)的統(tǒng)一監(jiān)控與智能故障診斷解決方案,顯著提升量產(chǎn)階段問題定位與解決效率。
04OTA 與刷寫流程優(yōu)化
優(yōu)化工廠及服務站的軟件更新流程,大幅降低控制器刷寫錯誤率,提升維護便捷性。
VCP的這些創(chuàng)新,正是軟件技術與硬件能力緊密結(jié)合的典范,不僅為客戶打造了更穩(wěn)定、高效、安全的車載計算平臺,更以其技術先發(fā)優(yōu)勢,為整個汽車行業(yè)的智能化升級注入了強大動能。
-
芯片
+關注
關注
463文章
54018瀏覽量
466337 -
mcu
+關注
關注
147文章
18935瀏覽量
398563 -
計算平臺
+關注
關注
0文章
96瀏覽量
9997
原文標題:揭秘多芯片跨域融合軟件核心技術
文章出處:【微信號:聯(lián)合電子,微信公眾號:聯(lián)合電子】歡迎添加關注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
發(fā)布評論請先 登錄
車載計算平臺是實現(xiàn)智能駕駛的關鍵
車載計算平臺SoC:采用CPU+GPU+NPU+MCU+VPU異構(gòu)設計
不斷集成的車載計算機
車載顯示技術及其應用方案~
深度解析多傳感器信息融合技術
多傳感器信息融合技術解析
基于ARM的多傳感器信息融合在工業(yè)控制中的應用
基于多傳感器信息融合技術的聯(lián)合卡爾曼濾波器的設計及應用
安謀科技牽頭發(fā)布《車載智能計算芯片白皮書》,洞見智駕智艙“芯”趨勢
聯(lián)合電子車載計算平臺技術解析
Vector與QNX聯(lián)合開發(fā)基礎車載軟件平臺
聯(lián)合電子車載計算平臺的多芯片融合控制技術
評論