自動駕駛汽車(Autonomous vehicles, AVs)給汽車系統開發人員在數據延遲和隱私、可靠性、安全性、以及傳感器橋接/聚合/協同處理等方面帶來了不小的挑戰。例如,考慮到未來許多自動駕駛車輛需要進行互聯網連接,開發者一方面必須確保數據延遲不會影響車輛實時采取關鍵行動的能力,另一方面,還需要確保車輛數據在移動到云端時不受未經授權訪問的影響。
與此同時,自動駕駛車輛還必須能夠在瞬間做出決策,保護乘客和行人,以避免發生事故。這既要求車輛的硬件組件始終可用,能夠在關鍵時刻重新啟動,并且永遠不會進入未知狀態;又能夠從網絡攻擊中恢復,在不離線的情況下保持系統可用性,也就是所謂的“具備網絡彈性”。
為此,萊迪思在Certus?-NX通用FPGA系列的基礎之上,推出了全新的Certus?-NX系列的汽車級產品。這些全新器件不僅通過了AEC-Q100認證,抗軟錯誤率(SER)性能最高為同類FPGA的100倍,還有擁有同類產品最高的I/O密度、低功耗、高性能、小尺寸、高穩定性、瞬時啟動等特性,還支持高速PCI Express(PCIe)和千兆以太網接口。

Certus-NX FPGA非常適合汽車應用,如馬達控制、車載信息娛樂(IVI)系統中的LED控制、車載網絡(IVN)和ADAS應用中的傳感器數據協同處理等。得益于三星28納米FD-SOI制造工藝,與同類FPGA相比,Certus-NX Auto FPGA尺寸縮小多達3倍,功耗降低多達4倍,但每平方毫米I/O密度卻增加多達2倍,單個I/O配置只需3ms,整個器件啟動時間僅為8-14ms,速度最高可達同類FPGA競品的12倍之多。
眾所周知,汽車自動駕駛等級越高,其搭載的傳感器,包括雷達、激光雷達和圖像傳感器的種類和數量就越多。為此,萊迪思FPGA承擔起了在傳感器和AP之間執行接口橋接和聚合,以及360環繞視圖、ISP等協同處理的任務,其1.5 Gbps差分IO(性能超過競品FPGA最高可達70%)與5Gbps PCIe、1.5Gbps SGMII和1066Mbps DDR3的豪華IO接口性能配置,使得Certus-NX Auto FPGA/CertusPro NX FPGA/高速SERDES,非常適合滿足包括10G以太網在內的高速網絡要求,輕松支持與汽車系統中其他外圍設備芯片間的高速連接,讓自動駕駛車輛開發人員從此高枕無憂。

萊迪思Certus-NX Auto器件的汽車應用示例
同時,為了保護器件的位流免于未經授權的訪問,Certus-NX FPGA還支持AES-256加密和領先的ECDSA認證。值得一提的是,它們也是市場上支持ECDSA的最小FPGA。

Certus-NX Auto器件詳情
Lattice Radiant?/Propel?軟件工具、Lattice mVision?/sensAI?解決方案集合均支持Certus-NX FPGA,相關設計人員完全可以利用我們的模塊化硬件平臺、參考設計、神經網絡IP核和定制設計服務來加速汽車視覺系統設計。這意味著,汽車設計工程師無需經過特殊培訓才能使用FPGA進行設計,他們只需在GUI界面中將IP塊拖放到其FPGA設計中即可,Lattice開發工具將立刻自動生成必要的HDL代碼。特別需要指出的是,作為萊迪思官方全球培訓合作伙伴,LEC2公司將負責培訓客戶設計團隊開發基于萊迪思FPGA和解決方案堆棧的應用程序。
汽車是萊迪思的重要細分市場之一,尤其是在ADAS和信息娛樂應用領域,機會越來越多。與競爭對手早早選擇放棄低功耗、小尺寸FPGA市場不同,萊迪思對汽車領域持續增長的承諾,從我們汽車級FPGA產品組合的持續擴張中便可見一斑。相信憑借行業領先的高性能、高可靠性、低功耗、小尺寸特性,以Certus-NX Auto/ Crosslink-NX Auto為代表的FPGA產品,將成為汽車制造商希望為其客戶提供的下一代汽車應用的絕佳芯片平臺。
