Imagination如何引領(lǐng)更安全的汽車行業(yè)？

如果您想購買一款全新的車輛，它很有可能配備數(shù)字顯示屏，為用戶體驗提供豐富的駕駛體驗，并可自由設(shè)置顯示。想要更動感的儀表盤？那也沒問題，只需改變駕駛主題。亦或是把音樂放在居中位置，同時在另一個屏幕上顯示衛(wèi)星導航。

您希望它在設(shè)置表現(xiàn)上，界面平滑、易于使用及便于查看。無論是巨大的中央顯示屏還是跨越"超屏幕"的完整儀表板，這種人機界面 （HMI） 對于現(xiàn)代汽車體驗都至關(guān)重要。當我們走向一個純電動的未來時，如果沒有一個潛在角色定義的內(nèi)燃機，車內(nèi)用戶體驗將成為將汽車品牌差異化的新戰(zhàn)場，甚至在多數(shù)情況下，將在消費者購買決策中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

這意味著汽車制造商需要確保其供應商使用最好的圖形處理單元 （GPU）。更重要的是 ，GPU 不僅僅是圖形，它們還可以在顯示和高級駕駛員輔助系統(tǒng) （ADAS）方面發(fā)揮作用。當涉及到自動駕駛車輛所需的完全自主駕駛平臺時，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器將在支持人工智能算法方面發(fā)揮越來越大的作用，AI算法將是基礎(chǔ)。

車內(nèi)硬件和軟件的技術(shù)變得越來越復雜，2011 年汽車行業(yè)引入了 ISO 26262（道路車輛功能安全標準），以實現(xiàn)功能安全，定義為對隨機硬件故障提供自動和可預測的響應，從而不會對車輛乘員造成不可接受的風險。該標準提供了如何通過系統(tǒng)設(shè)計來降低這些風險的指南，并提供了定義汽車安全完整性級別 （ASIL）的目標，范圍從最低級別的 ASIL A 到最高級別的 ASIL D。

Imagination已經(jīng)為汽車行業(yè)提供 GPU IP 超過 15 年，在應用處理器的 GPU 市場份額中排名第一。因此，Imagination具有硅驗證的經(jīng)驗，協(xié)助汽車原始設(shè)備制造商構(gòu)建符合 ASIL B 或更高要求的 SoC，同時提供行業(yè)要求的長期支持。

重要的是，我們將繼續(xù)為 10 年前引入市場的解決方案提供支持，這些解決方案目前仍應用在汽車中，我們也將在未來很長一段時間內(nèi)支持我們當前的 IP。

安全關(guān)鍵驅(qū)動程序

我們非常重視汽車和功能安全，提供了獨特的軟件和硬件功能，并在這一領(lǐng)域進行創(chuàng)新，保持領(lǐng)先。例如，我們的GPU安全關(guān)鍵軟件驅(qū)動程序，是汽車領(lǐng)域第一個發(fā)布的?；?OpenGL SC 2.0 API，SC驅(qū)動程序是一個簡潔的開發(fā)，符合 ISO 26262：2018 流程要求。內(nèi)部開發(fā)的好處是，意味著它基于 PowerVR 架構(gòu)的 GPU進行了優(yōu)化，如 IMG B 系列 BXS，因此我們可以在不犧牲性能的情況下提供功能安全的GPU。

經(jīng)過合規(guī)性測試的 IP 流程

在發(fā)布該驅(qū)動程序后，我們開發(fā)的 IP流程也由全球汽車工程、研究和測試服務(wù)提供商HORIBA MIRA進行了分析。他們聲明我們的IP符合ISO26262，達到ASIL B要求。HORIBAMIRA指出，Imagination致力于建立安全文化，也表示很少有組織能如此迅速和徹底地實施流程。

內(nèi)置功能安全

我們的IMG B系列是一款多核GPU IP，為任何需要低功耗優(yōu)化嵌入式圖形和計算的市場提供無與倫比的性能和可擴展性。

除了常規(guī)的 XE、XM 和 XT 系列外，我們還擁有專為汽車應用而設(shè)計的XS系列 GPU。

這些產(chǎn)品在單核、雙核或四核配置中提供了其他IMG B 系列內(nèi)核的所有優(yōu)勢（如HyperLane 技術(shù)），以及業(yè)界領(lǐng)先的 IMGIC 圖像壓縮技術(shù)，并具有使其成為汽車級的附加功能。

首先，BXS GPU 具有嵌入到GPU中的奇偶校驗或ECC內(nèi)存功能，因此可以在安全系統(tǒng)中檢測并標記錯誤,還可以在內(nèi)核中進行選擇性地更正。另一個關(guān)鍵功能，分塊區(qū)域保護，可在不顯著影響性能的情況下顯示安全關(guān)鍵HMI信息。

為了處理屏幕上的安全關(guān)鍵信息，必須將數(shù)據(jù)傳遞給功能安全組件，而今天，該組件很可能是 CPU。但是，CPU并非為圖形設(shè)計，對以功能安全的方式在視覺上實現(xiàn)的圖形具有固有的限制。

但是，GPU 正參與在屏幕上放置像素，以執(zhí)行諸多安全關(guān)鍵功能。如在兩側(cè)后視鏡中的盲點檢測或基于對象檢測在環(huán)繞視界面上顯示信息等功能，是只需要 GPU的兩個示例。

在沒有安全關(guān)鍵的 3D 功能情況下，當軟件開發(fā)人員希望在設(shè)計未來界面時，不會因為功能安全要求而不得不依靠基于CPU的緩慢設(shè)計而受到限制。

基于HyperLane技術(shù)的IP核我們的HyperLane技術(shù)是對安全關(guān)鍵圖形的補充，它為GPU帶來了安全性，是市場上獨一無二的功能。它基于我們的硬件虛?擬化技術(shù)，于2014年首次在PowerVR系列6XT GPU bac中引入，觀看以下視頻可深入了解該技術(shù)。

HyperLane 提供多達8個獨立的硬件控制通道，在內(nèi)存中隔離，使不同的任務(wù)能夠同時提交到GPU，以實現(xiàn)完全安全的GPU多任務(wù)處理。

在車輛中，GPU需要渲染很多東西，例如儀表板組合儀表、衛(wèi)星導航、環(huán)繞視圖功能和信息娛樂。HyperLane使所有這些都能夠在單個GPU實例上運行，使用優(yōu)先級排序技術(shù)確保每項任務(wù)的全面性能，而不會減速，并且彼此之間完全安全。對于尋找低成本、低功耗解決方案的客戶來說，這可能是理想的選擇。但是，有些客戶可能會選擇采取更嚴格的方法，并使用第二個GPU進行冗余計算。在這里，我們的多核B系列BXS核是理想之選：一個核用于安全關(guān)鍵數(shù)據(jù)，另一個運行所有其他應用程序，彼此完全物理隔離。

HyperLane也是為未來而構(gòu)建的。隨著汽車成為能夠通過無線方式進行更新的移動平臺，全新的應用程序和功能可能會上線，而這在汽車出廠時是不存在的。HyperLane允許在不影響安全性或性能的情況下添加、更新和刪除這些功能。

可以依賴的IP

簡單地說，如果想創(chuàng)建功能安全的汽車產(chǎn)品，我們可提供可靠完整的 IP 解決方案。我們采用獨立驗證的流程設(shè)計，具有一流的性能和擴展性，可構(gòu)建ISO 26262 ASIL B 解決方案，并在其上運行安全關(guān)鍵驅(qū)動程序，內(nèi)部設(shè)計可確保最佳的性能優(yōu)化。

通過基于PowerVR的IP，HMI設(shè)計師掌握了功能安全的ASIL B圖形，他們可以釋放自己的創(chuàng)造力，推動HMI設(shè)計不斷發(fā)展，并創(chuàng)建消費者對下一代車輛所期望界面，憑借出色的計算性能，他們還可以為下一代"視覺 ADAS"方面發(fā)揮關(guān)鍵作用，如汽車環(huán)視等。

無論未來汽車會是什么樣子，有了Imagination汽車IP，可確保汽車電子產(chǎn)品的設(shè)計將更安全、可靠、堅固和高性能。