6月7日消息,据外媒报道,半导体设计与软件平台公司Arm开发出包含16个高性能处理器的计算子系统(compute sub-system,CSS),旨在加速下一代汽车AI芯片的开发。这是Zena品牌的首次使用,提供16个Cortex A720AE汽车处理器内核和Cortex-R82AE实时微控制器内核。
一个关键的区别在于,Mali GPU是可选的,AI加速器也是如此,这表明ARM期望芯片制造商能够添加额外的IP,无论是作为RTL还是chiplet的形式添加到芯片中。
这标志着软件定义汽车将越来越多地采用人工智能,从而推高了处理需求。“超过94%的汽车制造商使用ARM技术,排名前15的芯片供应商也使用我们的技术,”ARM汽车和物联网产品线高级副总裁兼总经理Dipti Vachani表示。“所有电动汽车领域的新玩家都使用ARM技术,这让我们能够洞察市场的发展方向,从采用集中式计算的软件定义汽车(SDV)到人工智能定义的汽车。我们预见的未来是,在SDV的基础上,为人工智能定义的汽车构建云端模型和车内模型。”
“不同之处在于,我们在汽车领域看到的人工智能比其他领域更先进,”Dipti Vachani说道。“这种人工智能定义的汽车有着独特的需求,对计算的需求不断增长,这推动了Zena CSS的发展。”
ARMv9 720AE内核于去年推出,这些内核将与安全岛并存,通过Correx-R82AE内核和安全区域进行实时处理,这对于保护车内数据至关重要。运行时安全引擎提供安全的无线更新,ARM TrustZone则支持全系统安全和信任根。还有一个性能更高的内核NeoverseV3AE用于预计即将推出的Nvidia Drive Thor芯片。
作为上个月宣布的产品线整体品牌重塑的一部分,Cortex-A520AE、A720AE和NeoverseV3AE的未来版本预计将被命名为Zena Pro、Premium和Ultra内核。
使用CSS意味着项目所需的工程师数量会减少,从而加快开发时间。“这意味着每个项目所需的工程师数量可以减少20%,开发时间可以节省12个月,这对我们的客户来说是一个全新的模式,”Vachani表示。“这使得客户能够专注于差异化,无论是作为OEM、芯片供应商还是一级供应商。”
与GPU或神经处理器的接口基于UCIe标准,该标准使用PCI Express调制来简化集成。这还实现了可扩展性,能够将多个AI加速器或NPU添加到CSS中,以实现高端处理,例如用于自动驾驶汽车,但在整个系列中,所有车型均可使用相同的底层芯片和软件。
作为其重要合作伙伴,Cadence Design Systems公司已为ARM芯片集系统架构(CSA)开发了芯片集设计和IP,同时参与了汽车芯片集计划(ACP)。ACP是由比利时微电子研究中心(imec)牵头的合作项目,ARM和Cadence在其中发挥着重要作用。支持CSA标准对于业界广泛采用使用UCIe进行多芯片集连接的芯片集至关重要。Cadence UCIe IP最近获得了ISO 26262 ASIL-B汽车芯片集功能安全认证。
“你可以拥有多个配备独立NPU的芯片,以实现芯片和软件的可扩展性,”Dipti Vachani说道。“你可以使用完全相同的Zena CSS,并围绕它进行构建,以保持一致性。”
ARM已与亚马逊AWS、Cadence、西门子EDA和新思科技合作,开发可在云端CSS上运行软件的工具,以便在芯片正式发布之前就开始开发。例如,新思科技与50多家原始设备制造商(OEM)和一级供应商合作,使用虚拟原型技术,开发了1000多个汽车虚拟模型。
Synopsys Platform Architect使汽车硬件和软件架构师能够利用早期模型探索和预测关键指标,例如在特定Zena CSS配置上执行的应用程序工作负载的延迟、带宽、争用和利用率。
电子数字孪生包含用于Zena CSS的虚拟化器开发套件(VDK),用于模拟基于域和分区的E/E架构。借助这些eDT,团队可以在模拟域中开发和测试应用程序软件,从而减少对物理硬件的需求。这种方法可以加快软件交付速度,有助于减少缺陷,并简化软硬件协同设计流程。
它还与Vector Informatik合作开发SIL Kit开源库,并与大陆集团(Continental)、Elektrobit、IPG Automotive等公司合作,将虚拟原型设计功能集成到其解决方案中。
软件正成为开发的关键因素,对于AI定义的汽车,开发人员可以使用虚拟平台结合RTL仿真,在真实的仿真环境中验证AI工作负载和边缘推理行为。云工具还支持在汽车部署之前在云端进行软件测试,从而加速芯片和软件的开发和验证。
Cadence的Helium Studio可与Palladium仿真系统和Protium原型系统协同工作,在设计过程中使用混合平台上的实际SoC硬件进行早期软件验证。Helium Studio还支持多芯片汽车芯片和嵌入式边缘可扩展开放架构(SOAFEE)的开发。SOAFEE社区正在基于Zena CSS开发数字座舱和娱乐系统设计蓝图,以便在座舱内使用人工智能进行检测和语音控制。这些蓝图使用SystemReady认证和合规程序以及行业标准API在CSS上运行。西门子数字工业软件公司(Siemens Digital Industries Software)也在为软件定义汽车设计的PAVE360软件中增加了对Zena CSS的支持。
Arm汽车业务线汽车产品与软件解决方案副总裁Suraj Gajendra表示:“AI定义汽车时代为打造全新车载体验提供了机遇,但这需要更快的开发和部署速度。借助西门子PAVE360等虚拟平台解决方案,Arm使我们的合作伙伴能够在实体硅片问世之前就开始在Zena CSS上进行软件开发,从而显著缩短新软件解决方案的开发时间。”