或許,，大多數(shù)人都認(rèn)為Nvidia、Qualcomm和Mobileye已經(jīng)贏得了高級自動(dòng)駕駛的架構(gòu)戰(zhàn),。這是否意味著傳統(tǒng)的汽車芯片公司已經(jīng)投降了,？恰恰相反。他們似乎仍在謀劃新的角度,，以保持自己的地位甚至是擊敗對手,。在這場巨變中，NXP的新型實(shí)時(shí)汽車處理器將處于什么位置,？
NXP上周推出了兩款新的實(shí)時(shí)處理器系列,，以滿足OEM對下一代汽車架構(gòu)的不同需求。
兩款芯片都屬于NXP S32汽車平臺,，S32Z負(fù)責(zé)安全處理和domain/zonal控制,；而S32E則負(fù)責(zé)電動(dòng)車控制和智能驅(qū)動(dòng)。
NXP采用了各種時(shí)下流行的術(shù)語來描述新產(chǎn)品：軟件定義的車輛,、zonal/domain控制器,、端到端安全通信、安全的多ECU集成等等,。這都是車廠們喜歡采用的術(shù)語,，NXP在迎合他們的需求。
我們?nèi)绻谝粋€(gè)更寬的背景下看NXP的這次新產(chǎn)品發(fā)布,，可以看出汽車市場的一些重要轉(zhuǎn)變,。
首先，下一代汽車架構(gòu)仍在不斷變化,。第二,，芯片供應(yīng)商分為兩大陣營，擁有大型高算力GPU/CPU的供應(yīng)商和沒有的供應(yīng)商,。第三,，汽車平臺之爭更多是關(guān)于軟件而不是硬件。最大的問題是,，是否真的有人通過將所有軟件整合在下一代汽車平臺上而取得了優(yōu)勢,。
NXP顯然想玩這一手。但如果沒有基于CPU/GPU的大型中央大腦,，它真的能做到這一點(diǎn)嗎,？
芯片格局的兩極分化
今天,，市場明顯出現(xiàn)了兩極分化，擁有AI/ML能力的玩家（Nvidia,、Qualcomm,、Intel/Mobileye）在下一代車輛中推動(dòng)中央大腦，而那些不具備這項(xiàng)能力的傳統(tǒng)公司（NXP,、Infineon,、Renesas、TI）則屬于另一個(gè)陣營,。而NXP則將自己定位為非中央大腦陣營中的領(lǐng)導(dǎo)者,。
曾幾何時(shí)，車廠認(rèn)為100美元的CPU是無法接受的,。然而,，在過去的幾年里，領(lǐng)先的OEM開始接受了這種中央大腦的趨勢,。
拋開對標(biāo)特斯拉的問題,，車廠希望有一個(gè)平臺，使他們能夠不斷增加ADAS功能,，即使他們不打算開發(fā)完全自動(dòng)駕駛,。
或許像NXP和Infineon這樣的公司之前一直在想，車廠會清醒過來放棄昂貴的GPU/CPU解決方案,，回到他們身邊（傳統(tǒng)汽車芯片）,。
但領(lǐng)先的OEM在熟悉了Nvidia的解決方案后，已經(jīng)在該平臺上開發(fā)了自己的軟件,。他們并沒有回頭,，這讓NXP、Infineon,、TI或Renesas措手不及,。
NXP似乎準(zhǔn)備好了另一套計(jì)劃，將其S32G或S32Z定位為“緊挨著那些大腦”的配套芯片,。NXP的芯片可以充當(dāng)安全處理器,，或者進(jìn)行冗余的決策和執(zhí)行。NXP的S32G或S32Z甚至也能夠從大型中央芯片中卸載一些功能分擔(dān),，減輕中央計(jì)算的壓力,。
NXP的S32G產(chǎn)品線中已經(jīng)有許多產(chǎn)品，包括S32G（網(wǎng)關(guān)）和S32R（雷達(dá)）?，F(xiàn)在又多了S32E（車輛驅(qū)動(dòng)和電池管理）和S32Z（domain/zonal控制）,。所有的設(shè)計(jì)都是為了解決車輛的需求，當(dāng)然這里沒有中央大腦,。盡管NXP大約在一年半前宣布與Kalray合作推出Bluebox 3.0解決方案（為安全的汽車高性能計(jì)算而設(shè)計(jì)）,，但NXP尚未發(fā)布其AV/ADAS處理器的路線圖,。
Domain vs. Zonal
汽車行業(yè)希望將之前那些獨(dú)立的ECU合并為更少的ECU，這種愿望是真實(shí)的,。然而,，NXP的產(chǎn)品與解決方案市場負(fù)責(zé)人Brain Carlson表示，不同車廠有不同的日程表,，路徑也不同,。一些公司直接采用domain架構(gòu)，而另一些則從zonal開始,。
Carlson說：“Domain是將邏輯軟件整合在一起。這就像把基礎(chǔ)放到通用軟件中,，并集中進(jìn)行OTA,。Zonal的重點(diǎn)是簡化布線（幾乎可以減重80公斤）?！?/p>
Carlson表示,，一些車廠可能很快就會進(jìn)入zonal。其他公司則可能是domain和zonal的混合架構(gòu),。而NXP希望迎合OEM的需求,，無論他們發(fā)展到什么架構(gòu)。
正如Carilson解釋的那樣,，實(shí)時(shí)應(yīng)用會分布在整個(gè)車輛上,。他說，S32Z和S32E的優(yōu)勢是“在車輛的多個(gè)地方都可以部署”,。
邁向5nm
NXP此前制定了一項(xiàng)很有野心的計(jì)劃,，計(jì)劃將其汽車處理器推進(jìn)到5nm制程。這讓許多人都感到震驚,，因?yàn)榇蠖鄶?shù)汽車MCU仍在傳統(tǒng)節(jié)點(diǎn)上,。
該計(jì)劃似乎正在按計(jì)劃穩(wěn)步推進(jìn)。上個(gè)月在Computex 2022的主題演講中,，NXP的CEO Kurt Sievers展示了基于TSMC 5nm的符合ASIL D標(biāo)準(zhǔn)的“測試芯片”,。但剛剛發(fā)布的S32E和S32Z仍然是16nm。5nm芯片何時(shí)會推出,？
Carlson解釋說：“我們已經(jīng)在著手設(shè)計(jì)生產(chǎn)5nm芯片了,。我們展示的是我們真有的東西，在這上我們可以實(shí)際運(yùn)行功能應(yīng)用,。當(dāng)然還不包括所有的東西,。”5nm芯片的軟件尚未準(zhǔn)備好,，仍在逐步完善中,。
關(guān)于哪種S32處理器會開始采用5nm,，NXP并沒有給出確切的說法。
Core-to-pin的硬件隔離
S32E和S32Z中最顯著的特點(diǎn)是NXP描述的“core-to-pin”的硬隔離,。據(jù)NXP稱,，這種方法對于希望在一個(gè)新的處理器上結(jié)合不同的ECU功能（目前在獨(dú)立的ECU盒子中執(zhí)行）的車廠來說是至關(guān)重要的。
Carlson解釋說,，從處理器一直到芯片的管腳,，I/O、task,、功能和控制都可以在硬件中完全虛擬化,。
其他芯片公司提供虛擬化、軟件hypervisor或硬件輔助hypervisor,。Carlson強(qiáng)調(diào)說：“我們提供完整的芯片虛擬化,，它們是相互隔離的，看起來就像之前的盒子,?！?/p>
S32Z和S32E都具有“處理器core-to-pin”的硬件虛擬化能力，允許“多個(gè)實(shí)時(shí)應(yīng)用可以同時(shí)在設(shè)備上開發(fā)和運(yùn)行”,。
Carlson說,，這種硬件虛擬化為處理器任務(wù)分配了相關(guān)的內(nèi)存、外圍設(shè)備,、內(nèi)存帶寬和設(shè)備（I/O）管腳,。沒有其他處理器任務(wù)可以干擾。任務(wù)就像它們在獨(dú)立的ECU中一樣,，作為單獨(dú)的,、孤立的功能出現(xiàn)。
對于希望在同一芯片上集成多個(gè)Tier 1應(yīng)用的OEM來說,，這是一個(gè)大問題,。在S32Z或S32E設(shè)備上，來自這些Tier 1的不同應(yīng)用不會影響其他應(yīng)用的運(yùn)行,。
在上周的Embedded World活動(dòng)上,，NXP展示了運(yùn)行8個(gè)不同任務(wù)的情況，在其中一個(gè)任務(wù)中注入錯(cuò)誤,，但其它任務(wù)卻沒有受到任何影響,。
未來的計(jì)劃
當(dāng)年Qualcomm收購NXP的嘗試失敗后，NXP看起來在新興的中央計(jì)算之爭中毫無準(zhǔn)備,，也沒有合作伙伴,。這是因?yàn)镹XP可能一直指望Qualcomm會分享AI和ML方面的能力。
盡管全自動(dòng)駕駛車輛尚未量產(chǎn),，但已經(jīng)有行業(yè)人士就開始認(rèn)為,，Nvidia,、Qualcomm和Intel/Mobileye已經(jīng)贏得了AV/ADAS市場。當(dāng)然,，也有不同觀點(diǎn),，認(rèn)為在贏家出現(xiàn)之前還有很長的路要走。
NXP認(rèn)為下一代汽車架構(gòu)的持續(xù)迭代是一個(gè)積極的信號,。
隨著OEM努力減少ECU的數(shù)量,，需要一種解決方案，使不同供應(yīng)商（Tier 1,、集成合作伙伴）的軟件能夠很好地運(yùn)行在同一設(shè)備中,。在這里，NXP看到了推動(dòng)core-to-pin的機(jī)會,。
Carlson說：“OEM希望由各方開發(fā)的軟件能在同一個(gè)設(shè)備上運(yùn)行,。但你會怎么做呢？你能協(xié)調(diào)他們一起工作嗎,？不難想象，這些應(yīng)用為爭奪資源會相互廝殺,?！?/p>
但通過core-to-pin的硬隔離，NXP希望能夠提供和平共處的方法,。
