车端服务器架构「升级」

来源：面包芯语
时间：2023-06-26 06:08:45

过去几年，随着整车电子架构从分布式向集中式升级，域控制器（通常分为五大域：动力域、底盘域、座舱域、智驾域、车身域）带动供应链进入增值周期，背后隐藏的则是供应商的洗牌。

以座舱为例，从传统的娱乐主机到座舱域控制器，ECU价值从千元以内，升级到数千元不等。同时，座舱的电子件供应商也从过去的多显示器，多ECU等数家演变成独立的一体屏供应商、座舱域控制器供应商等少数几家甚至是一家。

而随着中央计算平台的出现，多域集中的浪潮正在席卷而来。比如，传统的座舱Tie1、智驾Tier1以及BCM、网关、动力、底盘控制器厂商正在进入新一轮整合周期。

(资料图片)

本周，大陆集团以 “即插即用” （Plug & Play）的概念，推出了一个模块化且高度可扩展的解决方案，将高性能计算单元（HPC）集成到汽车架构中。其中，最大的亮点之一就是：新车交付用户后，可以对单个计算模块进行更换或升级。

而在目前，大部分车企的硬件更新，仍是以整机升级更换的模式。比如，特斯拉从HW2.0到3.0再到4.0，都是如此。而在大陆集团看来，软件功能的多元化+OTA，车企需要模块化且算力强大的高性能计算单元，以可扩展且灵活的方式集成到车辆的电子电气架构中。

这就是从多个独立域，到跨域高性能计算的革命性升级。尤其是即插即用解决方案的推出，加上模块化的叠栈式（Stack）或机架式（Rack）解决方案，所需安装空间更少，并降低了车辆架构与线束的复杂程度。

而众所周知，特斯拉是全球首家将智驾域与座舱域，以两个子板+一个控制单元盒的硬件形态量产落地的车企。在这个架构形态下，特斯拉不仅实现了ECU数量的减少、整车搭载的线束也大幅缩短。

比如，特斯拉通过新一代EEA架构升级，将汽车线束由ModelS的3km减少至Model3的1.9km。同时，区域控制器的集成和分布，减少了通信接口，也降低了整车OTA的复杂性。

在大陆集团看来，将不同模块集成在一个盒子里可以节约昂贵的布线成本，尤其是在高速数据交换方面。由于采用了即插即用的方法，单个计算模块也可以像传统台式电脑中的显卡或硬盘一样，在实际应用中进行更换。

在此之前，汽车芯片厂商已经率先发力。

2022年9月，英伟达发布NVIDIA DRIVE Thor，可在单个计算平台实现全车的智能驾驶和智能座舱功能。这颗新一代系统级芯片能够将各种智能汽车功能整合到同一AI计算平台，提供每秒2000万亿次浮点运算性能，在大幅度提升性能的同时降低整体系统的运行成本。

DRIVE Thor能够被配置为多种模式，可以将2000TOPS和2000TFLOPS全部用于自动驾驶工作流，也可以进行拆分，将其配置为一部分用于驾驶舱AI和信息娱乐功能，一部分用于辅助驾驶。同时，多计算域隔离能力，可支持时间关键型的进程不间断同时运行。

在这个背景下，DRIVE Thor将对传统座舱多芯片市场格局进行彻底的统一。比如，泊车、DMS/OMS、CMS、HUD等，这些细分功能过去往往支撑不少芯片企业的生存，并且以单独ECU的形态存在。

而舱驾一体仅仅是开始，中国厂商更进一步。

5月15日，黑芝麻智能武当系列C1200芯片获得ISO 26262 ASIL-D Ready功能安全产品认证证书，也成为业内首款通过ISO 26262 ASIL-D产品认证的车规跨域计算芯片。

该芯片可以用于 CMS（电子后视镜）系统、行泊一体、整车计算、信息娱乐系统、智能大灯、舱内感知系统等跨域计算场景。通过异构隔离技术，把不同算力根据不同场景，以及不同规格和安全要求，进行搭配组合，支持汽车电子电气架构的灵活发展。

在具体配置方面，支持锁步的车规级高性能CPU核A78AE（性能高达150KDMIPS），和车规级高性能GPU 核G78AE，提供强大的通用计算和通用渲染算力；并且，多组内置MCU提供32KDIPMS的行业最高MCU算力。

同时，黑芝麻智能自研DynamAI NN车规级低功耗神经网络加速引擎，支持NOA场景；此外，还内置成熟高性能的Audio DSP模块和每秒在线处理1.5G像素的新一代自研NeuralIQ ISP模块。并且，支持双通道的LPDDR5内存颗粒，可满足跨域融合后的带宽需要。

其中，在整车计算部分，车辆数据管理和计算也可以集成于C1200，实现电子电气架构下的数据交互、车身底盘数据计算、对整车数据进行安全管理，以及抽象实现SOA服务。

而对于Tier1来说，多域（跨域）计算平台正在成为新一轮市场争夺战的焦点。

就在今年CES展上，采埃孚推出多域功能版本的ProAI高性能计算平台，可以在不同的单板上支持基于域的ADAS、信息娱乐以及车身控制功能，并适配不同供应商的系统芯片以及并行多个操作系统。

同一时间，安波福宣布，已开发行业首款整车中央计算平台（Central Vehicle Controller）并在中国市场率先应用。这款集成ADAS、车身功能、网关及VCU功能的整车中央计算平台是下一代智能汽车架构的核心系统之一。

按照高工智能汽车研究院给出的预测，从2024年开始，跨域集中计算平台也将进入前装规模化量产上车周期。无论是对于车企还是供应商来说，新的市场机会已经明确。

同时，在产品形态上，无论是叠栈式（Stack）或机架式（Rack），域控制器供应商的市场份额集中度将进一步提升。除了少部分车企采取代工之外，市面上众多的域控制器供应商将争夺剩余的少数入场券。

比如，今年的上海车展，德赛西威重磅发布了最新迭代的智慧出行解决方案——Smart Solution 2.0。基于数字化和AI基座，打破智舱、智驾和网联信息孤岛，依靠的就是中央计算平台ICP Aurora+iBCM。

而汽车电子架构的演进，和数据中心也颇为相似。

众所周知，大型数据中心也经历了几个阶段的变革，从最早期的单台服务器运行单一应用程序，到服务器虚拟化，将一台高性能的服务器虚拟成多个虚拟机，来运行不同的应用。

而目前数据中心正处于第三个时代，基于可组合的基础架构，微服务和特定域处理器。通过使用分解和编程控制等概念，使用软件定义的技术在数据中心内逻辑地汇集计算，存储和网络结构资源。

一方面，不同的处理器可以根据最优方案加速不同的工作负载；另一方面，将计算、内存、存储和其他资源分成多个池，并以适当的数量动态分配给服务器和应用程序。

同时在物理形态上，数据中心整机柜以标准机柜为设计单位，节点独立散热，整机柜与标准机柜可以任意切换，用户可以像使用U盘一样“即插即用”，大幅降低了数据中心的准入门槛和投入成本。

“未来两年内，整个汽车电子电气架构将只剩下中央计算和智能驾驶域、座舱域三个域，剩下的子系统则完全被集成。”诺博科技相关负责人表示。

目前，该公司已经实现座舱域控制器、智能驾驶域控制器等多个域的前装量产，也将在2025年基于中央+区域的电子电气架构推出车载计算平台One Brain。

在高工智能汽车研究院看来，围绕域控制器、中央计算平台的市场争夺战已经进入并行周期，谁能抢跑，将决定未来的市场格局走向。

同时，围绕智能化的未来核心硬件（域控制器），传统Tier1的成本和客户资源优势开始凸显。考虑到产品的硬件差异化在逐步缩小（比如，芯片的供应商正在拓展整车计算能力），以及未来中央计算平台的兴起，供应商的数量在逐步收敛。

此外，在跨域应用上，包括博世、大陆集团、德赛西威、安波福等厂商已经开始加快内部组织架构的调整和落地，同时，基于基础软件平台打通横向应用。尤其是，中央计算平台进入量产周期，多域融合将更加倾向于车企与实力雄厚的供应商之间的深度绑定合作。

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