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作者：LUCA DE AMBROGGI 汽車產業應該改變開發汽車電子系統的設計方式。減少電子控制單元(ECU)的數量，以及集成更多的功能，是推動這種變化的兩個主要因素。由于更多的功能通常要求ECU具有更高的性能和計算能力，因此，上述兩個因素似乎陷入了眾所周知的兩難處境。 減少ECU數量主要是為了節省成本，包括功耗、電磁兼容(EMC)、印刷電路板(PCB)面積和線纜問題。減少ECU，也能降低ECU之間的通訊，從而降低系統復雜性和成本。 減少ECU數量可以從多個方面影響成本： 硬件成本：更有效率的系統架構可以降低目前在不只一個控制單元中存在的硬件冗余。而且，更少的節點和多工器以及更加分散的負載，可以降低汽車網絡系統的復雜程度，并使之更加簡潔。 開發成本：ECU數量減少，使系統得到簡化，而且可能基于AUTOSAR和GENIVI等汽車電腦平臺，或QNX和Microsoft Auto等自有平臺，顯然有利于縮短開發時間。由于可重復使用許多軟件成分，使用這類平臺將進一步降低軟件成本，也可以根據地區或細分市場的要求，在生產鏈的最后階段選擇汽車配置。 維護成本：靈活和精干的控制單元也有利于系統更新和升級，尤其是在依賴標準軟件平臺的時候。 根據上述因素判斷，似乎未來的汽車系統將類似于基于PC的架構，其中軟件將扮演更加重要的角色。IHS公司設想，這將是軟件定義汽車的時代，導航、遠程信息處理和通訊等硬件功能都將作為軟件應用，由幾個中央ECU加以處理。另外，系統更新和升級也可以通過下載新的軟件包以遠程方式實現。 上面提到的集成問題也與計算能力等系統性能要求有關。由于未來的汽車中集成新的功能，預計計算能力需要大幅提高。這些功能包括信息娛樂、遠程信息處理和導航等。此外，傳統的動力總成、底盤和ADAS功能也將增添功能，而這些功能需要更多的技術，尤其是計算能力。逐步改善的安全性與更高的燃油效率，將需要更多更新的電子器件，其中多數需要更高的計算能力。 多核與虛擬 虛擬可以服務于多任務系統，并有利于使汽車ECU合理化，從而實現成本更低和更有效率的解決方案。但是，虛擬系統只能用于中低性能的系統。虛擬能夠為現有系統提供便宜和平穩的解決方案，幫助原有系統過渡到下一代和高端系統，這些系統基于開放源操作系統。 因此，IHS公司認為，多核架構長期來看將是汽車電子的基本選擇，可以滿足正在浮現的以及未來對高性能、維修控制以及功耗的要求。 市場供應情況與指標 多核處理器已經用于汽車系統。飛思卡爾半導體提供速度為130MHz的雙核處理器。作為OEM廠商，寶馬是率先采用多核架構的廠商之一，已經在寶馬賽車中采用了飛思卡爾的解決方案。預計寶馬也將在未來的1系列、3系列和X3車型中采用多核系統。 ARM最近宣布推出Cortex-R5和Cortex-R7 MPCore處理器，用于3G和4G移動設備，同樣也面向汽車與工業應用。該ARM處理器系列覆蓋很寬的高性能、實時嵌入應用，正好滿足汽車市場的需要。 這些新產品特別適合要求高性能及高可靠性的嵌入應用。這些處理器提供一系列強調安全性的功能，包括所有外部總線中的錯誤管理、冗余雙核系統和差錯檢驗碼(ECC)。這些產品還支持高頻中斷，以及快速及確定性的數據傳輸，用于實時的高安全性應用。 Luca De Ambroggi是IHS公司的汽車電子資深分析師。如欲進一步了解該主題，請訂閱IHS iSuppli公司的Automotive Components and Devices Portal. 關于該服務的更多信息，請訪問：http://www.isuppli.com/Automotiv ... ts-and-Devices.aspx。 |
