Integrando habitáculo e condução, com supercomputação central, a Extreme Edition Snapdragon Automotive Platform quer “concentrar” o futuro dos automóveis
No jogo "Black Myth: Wukong", se os jogadores quiserem causar danos elevados, eles precisam acumular "poder do bastão" e então bater com força. No entanto, o "poder do bastão" não é obtido do nada. ataque no jogo. Ele pode ser obtido carregando e esquivando-se.
Como diz o velho ditado: “Se você não acumular pequenos passos, não poderá alcançar mil quilômetros”. Como diz o ditado: “Para expandir, primeiro você deve acumular energia”.
O Qualcomm Snapdragon Summit 2024 deste ano tem a sensação de que a Qualcomm acumulou quatro "movimentos de bastão" e depois os lançou. O lançamento da plataforma móvel Snapdragon 8 Extreme Edition no primeiro dia foi suficiente para explodir a cena, e o desempenho disparou; a plataforma automotiva tornou-se Snapdragon pela primeira vez Um dos principais temas da cúpula foi "Snapdragon Everywhere" no primeiro dia. No dia seguinte, foram lançadas as novas plataformas Snapdragon Cockpit Extreme Edition e Snapdragon Ride Extreme Edition, permitindo o Snapdragon. para correr cada vez mais rápido e ir a qualquer lugar. Aqui não.
Em uma palavra, a Qualcomm atribui uma importância sem precedentes ao mercado automotivo. Ao mesmo tempo, as mudanças atuais no mercado automotivo acabaram de dar à Qualcomm outra boa oportunidade, assim como a Qualcomm se tornou um gigante da tecnologia com a mudança histórica de feature phones para smartphones.
Um núcleo e duas plataformas, as ambições da Qualcomm vão além do cockpit
A partir da plataforma Snapdragon Auto 602A e da plataforma Snapdragon Auto 820A (ou seja, as plataformas Snapdragon cockpit de primeira e segunda geração), a Qualcomm começou a entrar e se estabelecer no campo automotivo. Naquela época, o conceito de cockpit inteligente não era. claro ainda, e a maioria deles Um computador de carro usando o sistema Android também pode ser considerado um tablet de carro com requisitos mais elevados de segurança e estabilidade.
Qualquer pessoa que prestou um pouco de atenção às conferências automotivas este ano sentirá claramente que o Snapdragon 8295 aparece cada vez com mais frequência nas conferências, e este é o produto de cabine de quarta geração do Snapdragon. chip também aparece na conferência de lançamento de telefones celulares.
Um carro não é apenas um meio de transporte, mas também um dispositivo de rede inteligente, seja o equipamento de entretenimento audiovisual na cabine ou muitas configurações de conforto, todos eles contam com poderosos chips de cabine para acionar várias telas e dezenas de alto-falantes. a cabine.
Além da segurança, estabilidade e confiabilidade, a suavidade do sistema de cabine também é um indicador importante da força dos produtos automotivos, e a potência do chip da cabine está diretamente relacionada à suavidade do sistema de cabine.
Neste contexto, a Qualcomm, que já é líder em chips de cockpit, lançou a plataforma Snapdragon Cockpit Extreme Edition para suportar experiências digitais avançadas.
O chip móvel Snapdragon 8 Extreme Edition depende da arquitetura de CPU Oryon desenvolvida pela Qualcomm para alcançar um grande salto de desempenho em comparação com a geração anterior. A frequência principal do núcleo ultragrande atingiu 4,32 GHz, que nunca foi tocada por chips móveis. . Da mesma forma, a plataforma Snapdragon Cockpit Extreme Edition e a plataforma Snapdragon Ride Extreme Edition também usam a mesma arquitetura de CPU Qualcomm Oryon. Em comparação com os produtos da geração anterior, o desempenho da CPU foi melhorado em 3 vezes. em 3 vezes de melhoria de desempenho, e a melhoria de desempenho de IA alcançada pelo Hexagon NPU chega a 12 vezes.
A razão pela qual a plataforma Snapdragon Cockpit Extreme Edition e a plataforma Snapdragon Ride Extreme Edition são mencionadas juntas é porque as duas plataformas podem ser separadas ou podem usar a plataforma Snapdragon Cockpit Extreme Edition para criar uma experiência de cockpit de alto nível. A plataforma Snapdragon Ride Extreme Edition implementa funções de direção inteligentes de ponta e também pode executar cockpit digital e funções de direção inteligentes simultaneamente no mesmo SoC.
Portanto, como dois componentes da solução de chassi digital Snapdragon (as outras duas partes são a plataforma Snapdragon Automotive Connected e o serviço Snapdragon Car-to-Cloud), a plataforma Snapdragon Cockpit Extreme Edition e a plataforma Snapdragon Ride Extreme Edition têm flexibilidade considerável. sexo.
Claro, o poder ainda é o primeiro rótulo dessas duas plataformas. Tomando a plataforma de cockpit Snapdragon Extreme Edition como exemplo, a arquitetura de CPU Oryon pode suportar vários ambientes virtuais e diversos aplicativos de domínio cruzado, porque os sistemas de cockpit geralmente executam vários aplicativos, como. como navegação, entretenimento e comunicação, estão sempre na vanguarda, e a arquitetura da CPU Oryon garante que vários aplicativos possam ser executados sem problemas e sem atrasos ao mesmo tempo.
O NPU Hexagon integrado na plataforma Snapdragon Cockpit Extreme Edition tem a maior melhoria de desempenho entre todos os módulos. Seu poder de computação de IA é 12 vezes maior que o Snapdragon 8295 da geração anterior, o que significa que ele pode processar localmente grandes modelos de linguagem com bilhões de parâmetros. Em vez de esperar feedback do grande modelo na nuvem.
Em plataformas sociais como Xiaohongshu, os motoristas novatos costumam perguntar o que significa a luz de falha ou o alarme de falha na tela do carro. Na verdade, você pode simplesmente perguntar a um grande modelo de linguagem para esse tipo de coisa. no manual de manutenção do veículo, o assistente de IA recuperará e interpretará o significado dessas luzes de falha e alarmes de falha e dará sugestões de processamento e manutenção.
Acredito que muitas pessoas notaram que no passado havia apenas duas telas no carro, a tela do instrumento e a tela de controle central, mas agora o número de telas no carro está aumentando rapidamente, além da tela básica do instrumento e. tela de controle central, há também uma tela de entretenimento traseira, se for um carro de 6 lugares, é provável que haja quatro telas de entretenimento traseiras e talvez uma grande tela de projeção e uma pequena tela de controle no apoio de braço. Além do grande número, a resolução irá variar entre 1080P. A tendência de 4K e 8K acabou.
Não apenas a resolução é maior, mas os efeitos de animação do sistema de cabine do carro também estão se tornando cada vez mais legais. Se você pode fazer animação em 3D, não precisa de 2D. Não há necessidade de animação PPT. Não apenas uma tela está se movendo, mas todas as telas estão se movendo. Mesmo no Snapdragon Summit deste ano, a EPIC, que fabrica jogos e motores de jogos, também subiu ao palco para futuros sistemas de cockpit. para renderização. Parece bom, mas o chip está sob grande pressão.
Existem mais alto-falantes do que telas. Hoje em dia, os novos veículos de energia produzidos internamente estão equipados com mais de 20 alto-falantes para carros que custam mais de 200.000 yuans. Além disso, a frequência de interação de voz na cabine é alta, mas é provável que haja um. poucos passageiros e a música é tocada na cabine, há ruído da estrada e do vento fora da cabine, o que também representa um desafio para o processamento do som.
Para resumir os requisitos acima, a maioria dos chips de automóveis e computadores entrará em greve. No entanto, como a plataforma Snapdragon Cockpit Extreme Edition é conhecida por ser poderosa, ela não deve apenas resolver os desafios acima, mas também deixar redundância para o futuro.
A plataforma Snapdragon Cockpit Extreme Edition e a plataforma Snapdragon Ride Extreme Edition são equipadas com GPU Adreno projetada para aplicações automotivas. Eles possuem um processador gráfico dedicado independente do NPU, os efeitos de movimento 3D e interface mencionados acima, além de alta taxa de quadros e alta resolução. iluminação em tempo real. Não há problema em acompanhar jogos e assim por diante.
A unidade de processamento de display (DPU) responsável por transmitir conteúdo para a tela do veículo na nova plataforma pode suportar telas de 16 pixels de 4K e também pode misturar e processar diferentes níveis e tipos de dados, incluindo vídeo, renderização gráfica e conteúdo de câmera, permitindo diversas informações é apresentado de maneira ordenada e coerente.
A nova plataforma do cockpit suporta experiência de áudio por zonas. Ao localizar a posição dos passageiros no carro e compreender as suas necessidades com base nos seus assentos, todos no carro podem ter a sua própria área de trabalho ou entretenimento. Além disso, o processador de áudio AI dedicado da nova plataforma permite que o sistema do cockpit execute detecção avançada de wake word em vários idiomas, dialetos e ruído de fundo.
Se a evolução da plataforma Snapdragon Cockpit Extreme Edition é consolidar ainda mais sua posição de liderança no campo das plataformas de cockpit, então a plataforma Snapdragon Ride Extreme Edition é a ambição da Qualcomm: com um cockpit inteligente em mãos, depois uma direção inteligente.
Semelhante à plataforma Snapdragon Cockpit Extreme Edition que suporta tantas telas, a plataforma Snapdragon Ride Extreme Edition também suporta mais de 40 sensores, incluindo várias câmeras de 16 megapixels fora do carro, bem como uma câmera infravermelha panorâmica de 360 graus para passageiros, e usa neural A rede implementa a fusão de baixo nível desses dados do sensor (referindo-se à fusão de dados brutos, com a vantagem do pequeno ruído de dados e a desvantagem do grande volume de dados) e, em seguida, realiza detecção de estabilidade, classificação e previsão de objetos e trajetórias.
Uma das dificuldades da direção inteligente é que as condições de condução do veículo são extremamente complexas. Ambiente noturno escuro, ambiente de luz de fundo e chuva, neve e neblina afetarão a percepção do radar e da câmera de ondas milimétricas. A plataforma suporta especificamente streaming de dados de sensores multimodais para melhorar os efeitos de imagem sob diferentes condições externas. Além disso, a câmera do telefone móvel possui função HDR, e a plataforma Snapdragon Ride Extreme Edition também possui configurações de exposição de alta faixa dinâmica para lidar com ambientes de iluminação complexos e. identificar claramente objetos, sinais e marcações de faixa.
Lidar tem forte capacidade anti-interferência, mas a resolução dos dados de nuvem de pontos obtidos não é alta o suficiente. Claro, lidar também está se desenvolvendo rapidamente na direção de sensores de alta resolução. A plataforma Snapdragon Ride Extreme Edition adota uma arquitetura heterogênea. também é equipado com processador de processamento dedicado, capaz de processar dados de nuvem de pontos LiDAR ou dados de nível inferior e permitir a fusão de baixo nível com outros sensores no mesmo SoC sem concentrar os dados em um único núcleo para processamento de alta carga.
Muitos blogueiros já compartilharam as vantagens e problemas do "Modo Sentinela", como a capacidade de registrar continuamente as informações do ambiente do veículo e deixar evidências de responsabilidade em casos de remo malicioso e arranhões acidentais. dirigi-lo por um dia consome cinco ou seis quilowatts-hora de eletricidade. Se for dirigido por muito tempo em um estacionamento público, equivale a gastar quase 100 yuans por mês em contas de luz para assinar esse serviço, e é. também afetará a vida útil da bateria do veículo.
A plataforma Snapdragon Ride Extreme Edition promete tornar esse recurso descomplicado e econômico porque foi projetado para combinar hardware e software de gerenciamento de energia inteligente para equilibrar o consumo de energia e obter monitoramento de segurança sempre ativo e com baixo consumo de energia.
Além disso, desde que a versão FSD V12 da Tesla trouxe ponta a ponta para a vanguarda da indústria, as atuais soluções de condução inteligente convencionais da indústria já migraram ou irão em breve migrar para esta rota técnica eficiente, mas misteriosa. Para a plataforma Snapdragon Ride Extreme Edition, é inevitável oferecer suporte à arquitetura ponta a ponta. Mais importante ainda, ela deixa redundância de segurança para rotas de direção ponta a ponta e outras rotas inteligentes: o controlador de ilha de segurança integrado e a arquitetura de hardware. pode obter isolamento e operação livre de interferências, o TrustZone do domínio de controle principal é usado para gerenciar especificamente algumas variáveis-chave, como instruções de direção ou solicitações de frenagem.
No passado, muitos fabricantes de direção inteligente criaram soluções de direção inteligente baseadas em chips como Snapdragon Ride SoC ou Flex SoC Neste Snapdragon Summit, a Mercedes-Benz, um dos fabricantes de automóveis mais antigos, e… Ideal, a nova energia. marca que ultrapassou 1 milhão de vendas mais rapidamente, anunciou que usará a plataforma automotiva Snapdragon Extreme Edition em seus futuros modelos produzidos em massa. Esta também pode ser considerada a primeira vitória desta nova plataforma.
Um núcleo tem mais de dois propósitos. Por que a plataforma automotiva Snapdragon Extreme Edition pode ser separada ou combinada?
Como mencionado no início, o Snapdragon fez preparativos muito minuciosos antes de conseguir "manter impulso" e obter efeitos explosivos, e o ritmo das mudanças na indústria também está alinhado com isso.
Desde o nascimento da plataforma Snapdragon 602A, a plataforma de cockpit do Snapdragon já passou por dez anos e quatro gerações; a plataforma Snapdragon Ride também nasceu há quatro anos. O Snapdragon Ride Flex é o primeiro SoC de série escalável da indústria automotiva que suporta cockpit digital e. ADAS, fornecendo tudo, desde desempenho escalonável, desde níveis básicos até níveis de supercomputação.
Este período passou a ser a década das mudanças mais drásticas na indústria automobilística.
A eletrificação, a inteligência e a conectividade dos automóveis são certamente tendências, mas as mudanças não são apenas benéficas. Por exemplo, neste processo, os automóveis têm cada vez mais unidades de controlo eletrónico (ECUs), que vão desde os tradicionais sistemas de controlo do motor, airbags, anti-. sistemas de travagem de travagem, direção assistida elétrica e sistemas eletrónicos de estabilidade da carroçaria; instrumentos inteligentes, sistemas de entretenimento de áudio e vídeo e sistemas de condução assistida, bem como controlo de tração elétrica, sistemas de gestão de baterias, sistemas de carregamento a bordo em veículos elétricos e; os crescentes gateways em veículos, T-BOX e sistemas de direção autônoma, para citar alguns.
A maior parte da arquitetura eletrônica e elétrica dos automóveis tradicionais é distribuída. Com mais uma função ou módulo, pode haver mais uma unidade de controle eletrônico (ECU). Eventualmente, o número de unidades de controle eletrônico (ECU) pode chegar a centenas, e então através. Os barramentos CAN (Controller Area Network, um protocolo de comunicação serial estável e de alta velocidade) e LIN (Local Interconnect Network, um protocolo de comunicação serial de baixa velocidade e baixo custo) são conectados entre si.
À medida que há cada vez mais ECUs, a arquitetura eletrônica e elétrica de todo o carro está se tornando cada vez mais complexa e instável, e as desvantagens estão surgindo gradualmente:
- O poder de computação é disperso e não pode ser usado de forma eficiente. Cada chip controlador possui poder de computação redundante, mas opera de forma independente e é ineficiente.
- Desvantagens do custo e peso do chicote de fios. Mais ECUs significam mais chicotes de fios, que podem até ter 2 km de comprimento e pesar de 20 a 30 kg.
- Incapaz de suportar comunicação de alta largura de banda no veículo: a carga do barramento é grande, a perda de quadro de sinal é fácil e o barramento está bloqueado
- Dificuldades na integração do sistema e manutenção OTA: O desenvolvimento de cada ECU é fornecido principalmente aos OEMs pelo Tier1, e os OEMs conduzem a integração por suas equipes internas.
Então, para resolver os muitos problemas da arquitetura eletrônica e elétrica distribuída, muitas empresas automobilísticas começaram a melhorar a arquitetura e entraram em uma arquitetura baseada em controladores de domínio funcional.
A chamada arquitetura baseada em controladores de domínio funcionais consiste em dividi-la em partes e integrar funções de ECU com funções semelhantes, mas dispersas, em uma plataforma de hardware que é mais forte do que uma única ECU, chamada de "Unidade de Controle de Domínio" (DCU).
Plataforma, alta integração, alto desempenho e boa compatibilidade, bem como ricos recursos de interface de hardware e poderosos recursos de software, permitem que os controladores de domínio lidem com muitos aspectos de forma independente, simplificando a arquitetura eletrônica e elétrica e reduzindo os custos de desenvolvimento e fabricação.
De modo geral, existem cinco tipos principais de controladores de domínio: domínio de potência (Power Train), domínio de chassi (Chassis), domínio de carroceria (Body/Comfort), domínio de cockpit (Cockpit/Infotainment) e domínio de direção autônoma (ADAS).
Existem também empresas automobilísticas que centralizarão ainda mais os controladores de domínio e os integrarão em "Vehicle Domain Controller (VDC, Vehicle Domain Controller), Intelligent Driving Domain Controller (ADC, ADASAD Domain Controller), Intelligent Cockpit Domain Controller (CDC, Cockpit Domain Controller). Arquitetura de três domínios do Controller).
Podemos atribuir a evolução da arquitetura eletrônica e elétrica dos automóveis à tendência do “individualismo”, à “distribuição entre príncipes” e depois à “supercomputação central + controle regional”.
Esta é uma das razões pelas quais a nova plataforma Snapdragon Cockpit Extreme Edition e a plataforma Snapdragon Ride Extreme Edition podem ser separadas ou combinadas. Diferentes fabricantes de automóveis têm diferentes arquiteturas eletrônicas e elétricas para construir carros, escolhem diferentes rotas técnicas e têm diferentes definições de. controladores de domínio para carros, portanto, são necessárias soluções técnicas flexíveis para lidar com as necessidades complexas dos clientes.
Quando a plataforma Snapdragon Cockpit Extreme Edition e a plataforma Snapdragon Ride Extreme Edition são separadas, cada uma é responsável pelo controlador de domínio do cockpit inteligente (CDC, Cockpit Domain Controller) e pelo controlador de domínio de condução inteligente (ADC, ADASAD Domain Controller). as atuais soluções convencionais da indústria.
Como mencionado anteriormente, a plataforma e a alta integração são tendências. Mesmo que a divisão de três domínios seja bastante simples, ela ainda pode avançar com ousadia em direção à integração da cabine e da direção. É por isso que a Qualcomm enterrou uma plataforma dual-core no Snapdragon automotivo. plataforma.A importância do conceito é que o conceito de supercomputação central em automóveis é semelhante ao de integração de chips de telefonia móvel no SoC, que integra CPU, GPU, NPU e banda base, etc., mas é mais complicado.
O supercomputador central contém duas plataformas. Não só precisa ser usado para duas finalidades, mas também provavelmente precisará executar vários sistemas operacionais. Isso exige que a plataforma adote uma arquitetura heterogênea para lidar com diferentes sistemas ou aplicações e garantir. desempenho máximo.
A plataforma automotiva Snapdragon Extreme Edition também apresenta a pilha de software abrangente da Qualcomm Technologies e oferece suporte à virtualização de hardware por meio de um hipervisor de segurança Tipo 1 que oferece suporte a várias máquinas virtuais convidadas com sistemas operacionais exclusivos, ininterruptas e executadas simultaneamente de forma independente.
Numa era em que tudo está disponível OTA, a versão final da plataforma Snapdragon Auto Dual será naturalmente construída para a transformação da indústria em carros definidos por software, garantindo uma estrutura de software unificada para alcançar capacidade de atualização e tornando mais fácil para os fabricantes de automóveis trabalharem através da nuvem. A plataforma acelera o desenvolvimento de recursos, simplifica o processo de desenvolvimento de software para permitir a melhoria contínua e acelera o tempo de lançamento de novos recursos e serviços no mercado.
Em suma, a plataforma dupla da versão extrema do carro trazida pelo Snapdragon permite que o cockpit e o sistema de direção inteligente sejam atualizados rapidamente, os erros sejam corrigidos rapidamente e as funções sejam adicionadas rapidamente.
Quando a plataforma automotiva Extreme Edition aparecer no Snapdragon Summit, a sensação de "vir naturalmente" será realmente maior do que "em breve", o Snapdragon não se limita a telefones celulares, tablets e computadores, nem se limita a VR e AR. A indústria automóvel já foi antiga e lenta. Enfrentando um século de mudanças, o Snapdragon é um promotor e participante desta mudança, e também quer tornar-se um dos pilares desta mudança.
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