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(chǎng)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(tuán)隊(duì)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(jī)械和航空工程兩個(gè)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(huì)成員,。
值此慶祝美光進(jìn)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(dòng)力總成的 16-Kbit EEPROM 獲得汽車級(jí)認(rèn)證開始,,我們的內(nèi)存和存儲(chǔ)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(dòng)駕駛的計(jì)算中心。
博客正文:
值此慶祝美光進(jìn)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?dòng)的一部分,在此謹(jǐn)向所有和我們攜手走來的合作伙伴們表示衷心的“感謝”,,也對(duì)剛剛加入的新伙伴們表示熱烈的歡迎,。
內(nèi)存和存儲(chǔ)推動(dòng)了從馬力到腦力的轉(zhuǎn)變
30 年前誰會(huì)知道,將 16-Kbit EEPROM 用于動(dòng)力總成標(biāo)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(diǎn)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(jí)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(dòng)駕駛的方向發(fā)展,,代碼預(yù)計(jì)將增長到 3 億多行。
聯(lián)網(wǎng)汽車每小時(shí)產(chǎn)生高達(dá) 25GB 的數(shù)據(jù),。根據(jù)車輛基礎(chǔ)架構(gòu)的不同,,高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)(ADAS)和自動(dòng)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(shí)時(shí)處理這些數(shù)據(jù),,以計(jì)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(chǔ)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(xì)分市場(chǎng)之一,。
當(dāng)今的汽車平均配備 4GB 的 DRAM 和 256GB 的存儲(chǔ)量。展望未來,,完全自動(dòng)駕駛(5級(jí))汽車預(yù)計(jì)將支持超過每秒 1tb(Tbps)的總內(nèi)存帶寬,。總的內(nèi)存,、存儲(chǔ)和系統(tǒng)帶寬是非常驚人的,,這與 16-Kbit EEPROM 被認(rèn)為是高密度器件的時(shí)代形成了鮮明的對(duì)比。
自動(dòng)駕駛汽車最早的夢(mèng)想
幾乎是在第一輛 Model T 剛下線時(shí),,全世界就開始編織自動(dòng)駕駛汽車之夢(mèng),。事實(shí)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛汽車的愿景方面實(shí)際上進(jìn)展不大。有文獻(xiàn)記載的最早設(shè)計(jì)自動(dòng)駕駛汽車的案例出現(xiàn)在 20 世紀(jì) 20 年代,。然而,,只是在過去 10 年里,隨著傳感器,、計(jì)算處理,、人工智能算法、內(nèi)存帶寬和無線通信等多項(xiàng)技術(shù)進(jìn)步和效能的融合,,自動(dòng)駕駛汽車的早期愿景才逐漸接近現(xiàn)實(shí),。
如今,自動(dòng)駕駛汽車的量產(chǎn)已“指日可待”,。然而,,要實(shí)現(xiàn)這一愿景,需要處理來自用于檢測(cè)、識(shí)別,、跟蹤和預(yù)測(cè)道路上物體行為的各種傳感器的大量數(shù)據(jù),。單個(gè)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(dòng)駕駛的汽車會(huì)有 40 多個(gè)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(dòng)駕駛需要非常高的實(shí)時(shí)人工智能計(jì)算性能,最高可達(dá)每秒 500T(萬億)次運(yùn)算(ToPS),。
一場(chǎng)悄然發(fā)生的車內(nèi)體驗(yàn)革命
盡管自動(dòng)駕駛風(fēng)頭正盛,,但重要的是要認(rèn)識(shí)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(dòng)力,,遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于全自動(dòng)駕駛汽車,。汽車內(nèi)部/駕駛艙和“車內(nèi)體驗(yàn)”(IVE,In-Vehicle Experience)已成為影響消費(fèi)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(fèi)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(jī)的無縫用戶體驗(yàn),并為他們喜愛的所有智能手機(jī)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(yàn),。OEM 認(rèn)識(shí)到,人們關(guān)注的重點(diǎn)從實(shí)際駕駛體驗(yàn)轉(zhuǎn)移到基于個(gè)人品味,、娛樂和工作效率的體驗(yàn),,自動(dòng)駕駛汽車的未來更看重信息和乘客體驗(yàn)都非常豐富的座艙,因此,,車內(nèi)體驗(yàn)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(dòng)即服務(wù)(MaaS),,消費(fèi)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(yàn)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(shí)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(qiáng)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(dòng)駕駛和其他功能可以通過每月訂閱和軟件下載來實(shí)現(xiàn),。對(duì)于 MaaS,,用戶個(gè)人習(xí)慣將存儲(chǔ)在云中,,在駕駛員進(jìn)入自己的車輛或者租用同一品牌的車輛時(shí),便能檢索出其用戶使用習(xí)慣,。要實(shí)現(xiàn)這些功能,,高性能 5G 連接和系統(tǒng)級(jí)安全將是至關(guān)重要的,甚至是不可或缺的,。美光獨(dú)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(duì)這種復(fù)雜邊緣計(jì)算環(huán)境需求而開發(fā)的。
為汽車更安全的未來保駕護(hù)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(jì)算平臺(tái)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?yàn)檫@將信息娛樂,、ADAS 和其他系統(tǒng)整合到了一個(gè)單一的架構(gòu)中,。
在這些日益復(fù)雜的嵌入式軟件平臺(tái)中,要實(shí)現(xiàn)必要的功能安全(FuSa)等級(jí),,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(rèn)證的解決方案對(duì)于滿足這些FuSa 等級(jí)非常關(guān)鍵。當(dāng)然,,這一切都建立在渴望實(shí)現(xiàn)并提供零缺陷質(zhì)量等級(jí)的思維模式上,。
為今后的長期領(lǐng)先做好準(zhǔn)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(chǎng)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(dòng)今天數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的汽車及其未來 30 年的發(fā)展,。高效的設(shè)計(jì)周期幫助美光以高質(zhì)量,、低成本和更短的規(guī)模化時(shí)間來部署新技術(shù),。
由美光內(nèi)存驅(qū)動(dòng)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?yàn)槠浜饬繕?biāo)準(zhǔn)不是馬力或者加速能力,,而是計(jì)算性能和車內(nèi)體驗(yàn),。
無論關(guān)注的焦點(diǎn)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,。