IP方案商如何將ISO 26262功能安全傳輸給汽車終端？

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/吳子鵬）隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展，以及車載電子元器件數(shù)量的增加，汽車智能化趨勢(shì)已經(jīng)不可阻擋。一方面，汽車向著更高級(jí)別的自動(dòng)駕駛進(jìn)發(fā)，駕駛無人化是終極目標(biāo)；另一方面，汽車座艙已經(jīng)成為人們生活的第三空間，智能座艙逐漸成為汽車的核心賣點(diǎn)。

當(dāng)然，智能汽車的實(shí)現(xiàn)并不是簡(jiǎn)單地將元器件和軟件植入到汽車中，而是要遵循嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，ISO 26262便是其中之一。

據(jù)介紹，ISO 26262是史上第一個(gè)適用于大批量量產(chǎn)產(chǎn)品的功能安全（Functional Safety）標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)安全相關(guān)電子電氣系統(tǒng)，包含電機(jī)、電子與軟件零件等。隨著智能汽車概念凸顯，車載電子元器件供應(yīng)商對(duì)ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)非常重視，將其視為產(chǎn)品核心競(jìng)爭(zhēng)力的一部分。

為了了解ISO 26262對(duì)智能汽車的重要意義，電子發(fā)燒友網(wǎng)記者采訪了Imagination Technologies汽車市場(chǎng)營(yíng)銷部主管Bryce Johnstone。

早在2020年5月份，Imagination就宣布成功通過HORIBA MIRA對(duì)其功能安全管理系統(tǒng)進(jìn)行的審查，獲得ISO 26262流程一致性（process conformance）認(rèn)證，并在2020年9月份推出了業(yè)界首款符合ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)的可授權(quán)IP。前不久，該公司再次公開宣布，IMG BXS-4-64 GPU獲得了HORIBA MIRA Certification Limited頒發(fā)的ISO 26262功能安全認(rèn)證。

“ISO26262標(biāo)準(zhǔn)是一套必須遵守的嚴(yán)格程序。只有從根本上建立功能安全文化才能使產(chǎn)品獲得該認(rèn)證。在認(rèn)證過程中，整個(gè)價(jià)值鏈上的任何人都可以對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行審核” Bryce Johnstone表示。當(dāng)談?wù)摰絻赡昵暗目墒跈?quán)IP到今天的IMG BXS-4-64 GPU有何不同，他回應(yīng)稱，“Imagination加入了一些硬件單元，如CRC、RAM上的奇偶校驗(yàn)和ECC/EDC等來檢測(cè)硅片內(nèi)部的固定型故障和瞬時(shí)故障，并與安全關(guān)鍵軟件驅(qū)動(dòng)程序（OpenGL SC）一起組成功能安全解決方案的基礎(chǔ)?！?br />
從標(biāo)準(zhǔn)定義來看，ISO 26262定義了所有汽車電子和電氣安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全，涵蓋其整個(gè)生命周期，包括開發(fā)、生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)、服務(wù)和停用。因此，部分從業(yè)者將ISO 26262定義為半導(dǎo)體器件進(jìn)入汽車功能安全領(lǐng)域的“敲門磚”。Imagination的產(chǎn)品其中一個(gè)重要應(yīng)用是智能座艙，尤其是數(shù)字儀表盤和中控顯示屏，ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)在這方面會(huì)發(fā)揮怎樣的價(jià)值呢？

“座艙和儀表盤的數(shù)字化正在突飛猛進(jìn)，所顯示的信息量也大幅增加。娛樂系統(tǒng)在大多數(shù)情況下仍然不需要達(dá)到功能安全，但隨著高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）功能級(jí)別和自動(dòng)駕駛級(jí)別的提高，所顯示的數(shù)據(jù)也越發(fā)關(guān)鍵，使得該系統(tǒng)也需要與儀表組一樣達(dá)到一定級(jí)別的內(nèi)置功能安全?！?Bryce Johnstone對(duì)此講到。

他特別提到了對(duì)故障隱患的處理，“ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)明確了不同級(jí)別的ASIL要求所需要覆蓋的內(nèi)容以及每項(xiàng)要求所覆蓋的故障。鑒于未被檢測(cè)到的部件故障可能造成的潛在后果以及該后果對(duì)車內(nèi)人員的嚴(yán)重性，該標(biāo)準(zhǔn)提出了為確保安全而必須滿足的嚴(yán)格而清晰的參數(shù)，這一點(diǎn)做得非常好。座艙中的一個(gè)關(guān)鍵區(qū)域是儀表盤上的警告燈。如果這些燈失效并且駕駛者沒有察覺的話，可能會(huì)造成很嚴(yán)重的后果。因此ASIL B級(jí)別需要覆蓋這項(xiàng)功能?！?br />
根據(jù)官網(wǎng)介紹，Imagination的BXS 系列是第一個(gè)支持 ISO 26262 的 GPU IP。IMG BXS-4-64 GPU則是該公司近來宣布的獲得ISO 26262功能安全認(rèn)證的產(chǎn)品。那么，這些IP產(chǎn)品有什么獨(dú)到之處呢？

Bryce Johnstone提到了Imagination產(chǎn)品上的分塊區(qū)域保護(hù)（TRP），“我們的分塊區(qū)域保護(hù)可以在汽車儀表組中定義特定的分塊，通過對(duì)這些分塊進(jìn)行二次安全渲染來確認(rèn)一切正常，不需要將整個(gè)屏幕全部重新渲染?！?br />
作為IP產(chǎn)品，到最終呈現(xiàn)給消費(fèi)者的汽車功能器件，如車載大屏、數(shù)字儀表盤等，這中間還跨越著芯片、模組、零部件幾大環(huán)節(jié)，Imagination如何確保通過采用該公司GPU IP的產(chǎn)品也能夠滿足ISO 26262的功能安全要求呢？

Bryce Johnstone詳細(xì)地解答了這個(gè)問題。首先他提到了Imagination在取得ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證上面的經(jīng)驗(yàn)，“實(shí)際上，申請(qǐng)過程本身就是寶貴的經(jīng)驗(yàn)。我們必須進(jìn)行大量的學(xué)習(xí)才能使人員和流程跟上速度、嵌入可追溯性和遵守安全要求的規(guī)范，最終實(shí)現(xiàn)安全狀態(tài)并在提供半導(dǎo)體IP時(shí)滿足我們半導(dǎo)體合作伙伴所提供的設(shè)備接口協(xié)議?！?br />
其次，他談到了Imagination提供的全面的解決方案，“Imagination提供一整套由硬件IP、軟件、文檔、應(yīng)用說明、培訓(xùn)等元素組成的安全方案來協(xié)助我們的客戶獲得認(rèn)證。我們獲得了一項(xiàng)定義獨(dú)立安全單元（Safety Element out of Context）的認(rèn)證。這套方案可以幫助客戶獲得‘非獨(dú)立’的認(rèn)證，即IP在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的應(yīng)用。”

此外，還有Imagination在汽車功能安全方面的產(chǎn)品組合，“如之前所述，我們已在GPU中內(nèi)置了硬件來幫助提供達(dá)到ASIL B級(jí)別所需的覆蓋范圍，并且這一范圍將擴(kuò)展到用于驅(qū)動(dòng)信息娛樂系統(tǒng)的設(shè)備，這些設(shè)備正在迅速?gòu)亩鄠€(gè)ECU合并成幾個(gè)將功能安全（FUSA）作為基本要求的域或區(qū)域控制器?！彼诖酥赋?，“現(xiàn)在，除了獲得ASIL B認(rèn)證的BXS核之外，我們所有的GPU核都達(dá)到QM標(biāo)準(zhǔn)。由于未來汽車上的ADAS和AV技術(shù)會(huì)越來越多并且需要顯示它們的信息，所有汽車GPU將至少需要提供ASIL B級(jí)別的安全?！?br />
顯然，在提供符合汽車功能安全標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品方面，Imagination在單一產(chǎn)品、產(chǎn)品組合和系統(tǒng)方案上都有著非常清晰的規(guī)劃，這也是客戶認(rèn)可Imagination的地方。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，Imagination的GPU架構(gòu)在車用IC的市占約為50%。豐富的客戶經(jīng)驗(yàn)讓他們更知道客戶需要什么。