本文作者Kris Baxter 是美光企業(yè)副總裁兼嵌入式產(chǎn)品事業(yè)部總經(jīng)理,。他在英特爾,、Numonyx 和美光擔(dān)任過 20 多年的閃存和內(nèi)存解決方案的各種職位,,包括工程,、銷售、業(yè)務(wù)開發(fā)和市場營銷等,。10 多年來,Baxter 一直是嵌入式產(chǎn)品事業(yè)部領(lǐng)導(dǎo)團隊的一員,,為汽車行業(yè)提供解決方案,。他獲得了加州大學(xué)戴維斯分校的機械和航空工程兩個學(xué)士學(xué)位,自 2009 年以來一直是非盈利組織Empowering Lives InternaTIonal 的董事會成員,。
值此慶祝美光進入汽車行業(yè)三十周年之際,,我們特別要感謝與美光緊密合作的行業(yè)伙伴們,沒有你們的支持我們無法取得今天的成績,。從用于動力總成的 16-Kbit EEPROM 獲得汽車級認證開始,,我們的內(nèi)存和存儲解決方案幫助汽車從交通工具轉(zhuǎn)型為能夠?qū)崿F(xiàn)自動駕駛的計算中心。
博客正文:
值此慶祝美光進入汽車行業(yè)三十周年之際,,我們特別要感謝與美光緊密合作的行業(yè)合作伙伴們,,沒有你們的支持我們無法走到今天,行業(yè)協(xié)作是我們共同成功的基礎(chǔ),。作為慶?;顒拥囊徊糠郑诖酥斚蛩泻臀覀償y手走來的合作伙伴們表示衷心的“感謝”,,也對剛剛加入的新伙伴們表示熱烈的歡迎,。
內(nèi)存和存儲推動了從馬力到腦力的轉(zhuǎn)變
30 年前誰會知道,將 16-Kbit EEPROM 用于動力總成標志著自第一款 T 型車(福特 Model T)下線以來汽車行業(yè)最大變革的開始,?100 多年來,,汽車行業(yè)將關(guān)注焦點從馬力轉(zhuǎn)向了腦力。汽車產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量和軟件復(fù)雜程度呈指數(shù)級增長,;今天的高端豪華車包含大約 1 億行代碼,。隨著汽車向全自動駕駛的方向發(fā)展,代碼預(yù)計將增長到 3 億多行,。
聯(lián)網(wǎng)汽車每小時產(chǎn)生高達 25GB 的數(shù)據(jù),。根據(jù)車輛基礎(chǔ)架構(gòu)的不同,高級輔助駕駛系統(tǒng)(ADAS)和自動駕駛汽車(AV)傳感器每天能產(chǎn)生 4TB 到 20TB 的數(shù)據(jù),。只有實時處理這些數(shù)據(jù),,以計算為中心的人工智能(AI)系統(tǒng)才能夠瞬間做出反應(yīng),使現(xiàn)代汽車成為終極智能邊緣設(shè)備,。這些數(shù)據(jù)密集型系統(tǒng)工作所必需的內(nèi)存和存儲量催生了 25 億美元的汽車內(nèi)存產(chǎn)業(yè)3,,使其成為半導(dǎo)體領(lǐng)域增長最快的細分市場之一,。
當(dāng)今的汽車平均配備 4GB 的 DRAM 和 256GB 的存儲量。展望未來,,完全自動駕駛(5級)汽車預(yù)計將支持超過每秒 1tb(Tbps)的總內(nèi)存帶寬,。總的內(nèi)存,、存儲和系統(tǒng)帶寬是非常驚人的,,這與 16-Kbit EEPROM 被認為是高密度器件的時代形成了鮮明的對比。
自動駕駛汽車最早的夢想
幾乎是在第一輛 Model T 剛下線時,,全世界就開始編織自動駕駛汽車之夢,。事實證明,私人汽車是革命性的,,但在汽車大規(guī)模量產(chǎn)后的最初 100 多年里,,在實現(xiàn)自動駕駛汽車的愿景方面實際上進展不大。有文獻記載的最早設(shè)計自動駕駛汽車的案例出現(xiàn)在 20 世紀 20 年代,。然而,,只是在過去 10 年里,隨著傳感器,、計算處理,、人工智能算法、內(nèi)存帶寬和無線通信等多項技術(shù)進步和效能的融合,,自動駕駛汽車的早期愿景才逐漸接近現(xiàn)實,。
如今,自動駕駛汽車的量產(chǎn)已“指日可待”,。然而,,要實現(xiàn)這一愿景,需要處理來自用于檢測,、識別,、跟蹤和預(yù)測道路上物體行為的各種傳感器的大量數(shù)據(jù)。單個高分辨率攝像頭傳感器可以產(chǎn)生1.4 GBps 的數(shù)據(jù),。一輛完全自動駕駛的汽車會有 40 多個傳感器,,這些傳感器每秒可產(chǎn)生超過50Gb 的數(shù)據(jù)。完全自動駕駛需要非常高的實時人工智能計算性能,,最高可達每秒 500T(萬億)次運算(ToPS),。
一場悄然發(fā)生的車內(nèi)體驗革命
盡管自動駕駛風(fēng)頭正盛,但重要的是要認識到,,ADAS 和功能豐富的座艙是當(dāng)今半導(dǎo)體產(chǎn)品增長的主要推動力,,遠遠領(lǐng)先于全自動駕駛汽車。汽車內(nèi)部/駕駛艙和“車內(nèi)體驗”(IVE,In-Vehicle Experience)已成為影響消費者購買決定和原始設(shè)備制造商品牌特質(zhì)的主要因素,。
消費者希望能更好的聯(lián)網(wǎng)以方便訪問信息,,獲得類似智能手機的無縫用戶體驗,并為他們喜愛的所有智能手機應(yīng)用程序提供本地車載支持,。數(shù)量越來越多,、尺寸越來越大的高分辨率顯示屏應(yīng)支持這些應(yīng)用程序,提供身臨其境的體驗,。OEM 認識到,,人們關(guān)注的重點從實際駕駛體驗轉(zhuǎn)移到基于個人品味、娛樂和工作效率的體驗,,自動駕駛汽車的未來更看重信息和乘客體驗都非常豐富的座艙,,因此,車內(nèi)體驗的創(chuàng)新將有增無減,。
軟件代碼、用戶使用習(xí)慣和 5G
隨著汽車行業(yè)能夠穩(wěn)定的提供移動即服務(wù)(MaaS),,消費者在選擇交通服務(wù)提供商方面將受到車輛美學(xué)和車內(nèi)體驗一致性的影響,。這再次反映了汽車行業(yè)的重大轉(zhuǎn)變,歷史上一直是用“金屬彎曲成形”的思維模式,,而現(xiàn)在則通過“芯片應(yīng)用”來建立品牌特質(zhì)和識別度,。
隨著汽車越來越依賴軟件,所包含的代碼超過 3 億行,,為了保持最新更新和增強功能,,支持空中下載(OTA,Over-the-Air)更新是必不可少的,。這也是支持軟件即服務(wù)(SaaS)等功能的關(guān)鍵所在,,利用這些功能,自動駕駛和其他功能可以通過每月訂閱和軟件下載來實現(xiàn),。對于 MaaS,,用戶個人習(xí)慣將存儲在云中,在駕駛員進入自己的車輛或者租用同一品牌的車輛時,,便能檢索出其用戶使用習(xí)慣,。要實現(xiàn)這些功能,高性能 5G 連接和系統(tǒng)級安全將是至關(guān)重要的,,甚至是不可或缺的,。美光獨特的安全解決方案 Authenta 提供了基于可信根的安全功能,是專門針對這種復(fù)雜邊緣計算環(huán)境需求而開發(fā)的,。
為汽車更安全的未來保駕護航
硬件和軟件都必須是安全可靠的,,這促使人們格外關(guān)注功能安全。這一復(fù)雜的、高性能車載軟件計算平臺要求極高的可靠性,,徹底顛覆了底層車輛架構(gòu),。我們密切關(guān)注從分布式到集中式/分區(qū)式架構(gòu)的演變,因為這將信息娛樂,、ADAS 和其他系統(tǒng)整合到了一個單一的架構(gòu)中,。
在這些日益復(fù)雜的嵌入式軟件平臺中,要實現(xiàn)必要的功能安全(FuSa)等級,,必須非常重視內(nèi)存的影響和作用,。傳統(tǒng)片上系統(tǒng)(SoC)和內(nèi)存采用符合 ISO 26262 認證的解決方案對于滿足這些FuSa 等級非常關(guān)鍵。當(dāng)然,,這一切都建立在渴望實現(xiàn)并提供零缺陷質(zhì)量等級的思維模式上,。
為今后的長期領(lǐng)先做好準備
30 年來,美光有幸在汽車產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型中一直占據(jù)領(lǐng)先地位,。始終如一的專注,、投資和合作,使我們成為汽車產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)先內(nèi)存供應(yīng)商,,全球市場份額超過 40%5,。通過密切的合作,我們深知半導(dǎo)體如何推動今天數(shù)據(jù)驅(qū)動的汽車及其未來 30 年的發(fā)展,。高效的設(shè)計周期幫助美光以高質(zhì)量,、低成本和更短的規(guī)模化時間來部署新技術(shù),。
由美光內(nèi)存驅(qū)動的汽車行駛里程超過數(shù)萬億英里,,這表明我們處于汽車行業(yè)的最前沿,因為其衡量標準不是馬力或者加速能力,,而是計算性能和車內(nèi)體驗,。
無論關(guān)注的焦點是安全、性能,、質(zhì)量,、壽命、創(chuàng)新還是客戶支持,,我們都致力于繼續(xù)成為未來30年汽車內(nèi)存的領(lǐng)導(dǎo)者,,提供業(yè)界領(lǐng)先的創(chuàng)新車用 DRAM、NAND 和 NOR 系列解決方案,,以滿足當(dāng)前和未來的需求,。
再次感謝所有與美光攜手一路走來的伙伴們。未來 30 載,,我們?nèi)詫憋L(fēng)沐雨,,砥礪歌行,。