关于最近研讨过新车的任何人来说，很难不注意到轿车电子产品的开展是多么的敏捷。只是将三年前的轿车安全性技能与今日的技能进行比照，您就会发现摄像头数量已明显添加，以支撑比如全景可视、驾驭员注意力涣散监测器、立体视觉摄像头、前向摄像头和多个后视摄像头号运用。除了摄像头，体系功用也增强了，包含主动紧急制动、车道违背正告、后方盲点检测和交通标志辨认等。这一趋势标明，轿车电子类产品在继续快速地立异，但这也给轿车原始设备制造商（OEM）带来了全新的应战，包含：
· 当研制一辆新车的均匀时刻从48个月缩短至24个月左右（请参阅缩短研制生命周期和下降规划复杂性对轿车行业的影响），一起还要支撑长达10年以上的生命周期时，怎么快速开发新特性和安全性功用？
· 渠道架构的确认都比车辆上市提早数年，怎么猜测所需的硬件和软件需求？
· 当轿车用户拿消费类电子产品来做比较时，怎么进步轿车电子产品的功用和质量以满意用户的希望？
专用集成电路（ASIC）处理计划
为了去处理这些问题，轿车原始设备制造商需求从头考虑他们的体系架构，并在其规划中添加灵活性，然后能够在规划进程的后期进行更改，并添加不断开发的特性和功用。这种从头规划的体系架构使原始设备制造商与其他竞赛对手比较具有差异化，并为运用规范硬件器材无法处理的技能难题供给处理计划。
传统上，先进驾驭辅佐体系（ADAS）架构器材的挑选都依赖于现成的器材，这些器材的规划旨在支撑特定的轿车安全功用和环境需求。关于比如防抱死制动体系（ABS）等非差异化功用，这种办法是十分合适的。可是，假如您正在规划立异的安全功用，许多原始设备制造商挑选构建自己的定制ASIC。与任何现成的器材比较，定制ASIC供给了最低的整体本钱和最高的功用：可是，ASIC会带来危险。假如您没有确认一切必需的功用，那么您将无法进行更改，除非对ASIC进行本钱昂扬且消耗时日的从头规划。
虽然存在固有危险，可是一家立异型轿车公司特斯拉（Tesla）依然认为ASIC道路是他们供给先进安全性功用的最佳挑选。特斯拉为此开发了自己的全主动驾驭（FSD）ASIC（请参阅“Tesla全主动驾驭ASIC”）。该项研制于2016年2月开端，历时29个月，直到2018年7月ASIC才取得出产认证资历。在将轿车出售给客户之前的近三年的时刻里，特斯拉需求确认所需的ASIC功用。他们决议选用一种架构，其包含：
· 集成以2.5G像素/秒速率运转的摄像头接口
· 128位位宽的LPDDR4内存
· 摄像头图画信号处理器（ISP）
· H.265
· 支撑FP32和FP16精度的图形处理器（GPU）
· 12个ARM A72中央处理器（CPU）
图：特斯拉全主动驾驭架构展现
面向未来的硬件
可是，假如他们认为即将运用的摄像头停产了，需求新的摄像头ISP以取得更好的微光功用，或许需求GPU来支撑块浮点而不是FP32呢？这些作业可能会导致ASIC被从头规划或严重的架构改动，然后推延其未来的车辆出产。在ASIC中构建灵活性，支撑在规划周期中后期添加这些功用，以防止ASIC从头规划和推延出产，这会不会是一个更好的计划？
在快进入到2020年的时分，咱们看到轿车ASIC制造商经过开发包含嵌入式FPGA（eFPGA）半导体知识产权（IP）在内的新式ASIC架构来应对这一应战。虽然eFPGA在2016年特斯拉开发全主动驾驭芯片时还不是干流技能，但现在已经成为干流技能了。Achronix eFPGA IP现在已在多个大批量运用中投入出产，证明Achronix具有可完成干流出产的才能。现在，咱们看到eFPGA IP正在被轿车原始设备制造商选用，以嵌入硬件可编程性，然后应对上述全新的应战。
与只供给特定的逻辑密度、内存、资源组合和I/O接口的独立FPGA芯片不同，eFPGA IP处理计划能够针对特定的轿车作业负载进行彻底定制。与独立的FPGA比较，eFPGA可节约高达90％的本钱，并下降高达75％的功耗，一起在开发ASIC之后，还能供给相同的才能来添加新的硬件功用。例如，改动硬件标准，以供给增强的雷达和摄像头传感器交融来满意立异功用的需求，全新的、更强壮的显现技能，以及全新的图画传感器功用等。下面的框图显现了集成eFPGA的ASIC能够为轿车制造商供给的一些功用。
图：根据eFPGA IP的ADAS ASIC架构
HD Cameras: 高清摄像头
5G Wireless: 5G无线
77GHz Radar: 77GHz雷达
Custom ASIC: 定制ASIC
Anaog Front End: 模仿前端
eFPGA：嵌入式现场可编程逻辑门阵列
Sensor Interface: 传感器接口
Pixel Pre-processing: 像素预处理
Radar Data Formatting: 雷达数据格局收拾
V2 Crypto: V2加密
Video/Radar Fusion: 视频/雷达交融
Network Processing: 网络处理
Custom ASIC Accelerators: 定制ASIC加速器
CPU Application Layer: CPU运用层Display Interface/Format Conversion: 显现界面/格局转化
Vehicle Network Interface (CAN/Ethernet): 车辆网络接口（CAN /以太网）
Infotainment Display: 信息文娱显现
运用Achronix的Speedcore eFPGA IP技能能够完成这种架构。Speedcore eFPGA IP供给了相关于传统ASIC的竞赛优势，即可协助厂商缩短开发时刻，一起答应添加全新的和立异的功用，这些功用能够在ASIC硬件架构终究确认之后进行界说。eFPGA IP确实是轿车行业的游戏规则改动者。Achronix很快乐看到eFPGA能够为未来的轿车ASIC规划带来巨大的价值。
