提升的不只是性能，恩智浦最新S32平台解决了未来汽车的诸多挑战

作者:单祥茹  来源:中国电子商情

发布时间:2017-11-03

早在两年前，恩智浦（NXP）就提出，未来的汽车将是一个移动的智能终端。现在看来，无论是现在热门的自动驾驶，还是带给人们无数想象空间的车联网，都在朝着这个方向发展。再看现在的汽车，最大的挑战莫过于对软件的依赖度日益提高。如今，汽车中所含软件的数量比任何其他嵌入式系统和大多数计算应用都要多。很显然，传统的汽车架构已经无法满足新一代汽车的需求。今年10月份，恩智浦正式向业界推出了最新一代汽车处理器平台S32。该平台提供了微控制器/微处理器（MCU/MPU）的统一架构，为不同应用平台提供完全相同的软件环境。

恩智浦全球副总裁兼汽车微控制器和处理器业务线市场及分销总经理Ross McOuat先生在发布会上表示：“恩智浦S32平台能够应对未来汽车开发的挑战，通过大量的架构创新设计，使汽车制造商能够以比以往更快的速度将丰富的车载体验和自动驾驶功能推向市场。”这一说法从车企的接受度上已经得到验证。据悉，全球前15家顶尖汽车制造商中有8家已经在即将推出的车型中采用了恩智浦S32平台。

图1  S32平台最大限度提高硬件和软件在不同产品和应用中的重复利用率

车企面临的四大挑战
现代汽车是各种应用和不同软件策略构成的复杂综合体，为此，汽车制造商面临着严峻的整合挑战。据汽车行业的估计，先进汽车的代码行数比现代客机的还多。这种复杂性使得一级供应商和OEM厂商面临巨大的压力，必须在日益紧张的上市时间的约束下满足市场对于更多电子功能的期望。

挑战一：分布式汽车架构对车企的系统整合能力提出极高要求。传统车企完全依靠自身的能力和资源来解决市场上出现的新需求。现实中的问题是：分布式汽车架构的结果是每项功能都是独立运行的，各项子系统也是独立工作。尤其是上亿条代码来自多个供应商，要求车企必须具备极强的系统集成和整合能力，并且在软件集成上将耗费大量时间。

挑战二：硅片和软件系统之间不匹配，系统更新困难。电气化、互联化以及无人驾驶这些新的趋势和应用需求，使得我们有理由相信未来五年汽车行业软件的复杂程度将进一步激增，而硅片的更新速度并不能很好地与之匹配，并且不同的应用之间也很难实现有效的扩展。

挑战三：无法通过远程更新解决汽车的安全性问题。在汽车电气化和智能化较高的今天，分布式汽车架构很难实现由车企主导的远程系统升级，汽车部分安全性问题也只能通过召回集中解决。

挑战四：开发效率低、不易升级或扩展。如挑战一中提到，依照分布式架构，各个子系统均独立运行，车企不得不耗费更多的软件开发方面的资源，车辆的更新换代速度将受到制约，新车上市的时间也被延长了。

有鉴于这些新的挑战和新的应用要求，汽车内部的车载网络也会变得越来越复杂。传统的汽车厂商往往依靠自身的能力和资源实现发展，以满足市场上的新需求。这种做法现在看来仍然可以奏效，但前提是每一项功能相对来说彼此是独立运行的。但当车身内部不同的应用之间通信不断加强，尤其对于无人驾驶这种应用而言，很显然市场需要一种更加复杂、更加结构化的平台。另一个问题是，在这样的转型历程当中，并不是所有的车企都具备这种能力。因此，未来的汽车需要一个更加结构化的架构，使得汽车内部不同的高性能计算资源之间能够实现高速而有效率的沟通。

S32平台的七大优势
恩智浦新一代S32平台是全新的汽车处理器平台，该架构具备更加强大的网络能力、更加安全、更加有保障。S32平台的性能比目前表现最好的汽车安全平台高十倍；应用程序内的软件开发工作将减少90%，跨应用程序的开发减少40％以上；令汽车安全、防护和空中（OTA）能力迈上新台阶。恩智浦S32架构为汽车开发带来的改变主要表现在七个方面。

跨产品可扩展性：S32平台涵盖了业界最广泛的性能范围，从小型低功耗ARM Cortex-M、实时优化型Cortex-R到最高性能的Cortex-A级性能等级，每个性能级别都满足ASIL D要求。

空中更新：S32平台可通过安全网关和通用域架构为任何采用了S32平台的汽车域提供零停机时间OTA功能，并支持回读全回溯选项。

安全性：S32平台为S32系列推出的多款新SoC带来了恩智浦的最佳核心安全理念，提供可扩展的解决方案，成为汽车行业的标杆。

通用IP集通过S32 SDK提供了一致的开发环境：可在不同域之间共享开发成果，并消除多个软件模块的重复部分。

专属硬件支持：每个微控制器的应用专用IP为安全网关、雷达、动力总成和电机控制等关键域的需求提供量身定制的硬件支持。

独特的技术独立架构：恩智浦彻底重新设计了整个微控制器系列的IP，打造了跨技术节点的通用功能，保障了硬件和软件行为的一致性。

支持人工智能：S32平台将支持针对ADAS应用的一系列AI加速器。这些加速器能加速算法，以支持视觉、雷达和传感器融合领域的对象检测和分类等功能。

Ross McOuat先生表示：“我们对汽车未来的洞察力让我们重新评估了硬件和软件之间的相互关系。我们看到，为了构建未来汽车的软件，我们必须重塑硬件。我们构建的硬件允许在不同产品和应用中采用完全相同的软件开发环境，从而显著减少软件开发的工作量，缩短产品上市时间，我们的客户也对此非常期待。”

恩智浦是业内最大的汽车芯片供应商，在中国的汽车芯片市场也稳居行业第一。这种实力映射到S32平台上，我们将看到，无论是希望渐进式发展的传统车企，还是最新进入汽车行业的创新公司，他们都将从中获益。这个可扩展的汽车计算架构，对高档和普通量产汽车品牌同样适用。