电装为自动驾驶选择MIPS内核的原因

2016-11-170阅读0

  电装与英国Imagination Technologies公司将就着眼于自动驾驶时代的CPU内核展开合作研究。双方于2016年11月14日在东京举行了新闻发布会。

  

左为Imagination公司的Andrew Heath,右为电装的杉本英树。 《日经电子》拍摄

  出席发布会的电装的杉本英树(东京分公司负责电子基础先行开发的次长)指出,说到自动驾驶时代的车载处理器,代替驾驶员控制整个汽车的CPU往往受到关注。但是,从进行整体控制的CPU接到命令后,执行个别功能(发动机及制动器等的控制)的各ECU的CPU也必须要改变。

  

ADAS·自动驾驶时代的处理器也必须进化。电装的幻灯片

  其原因是,虽然很多ECU上配备了以MCU为代表的处理器IC,而且处理器IC也在进行控制,但基本上只要响应驾驶员的操作就可以,因此最快零点几秒处理一次就可以。也就是说,即使处理器IC串行处理也完全来得及。

  

此前只需要配合人的操作,串行处理也来得及(上),到了ADAS·自动驾驶时代,要配合进行整体控制的CPU,因此需要微秒级的响应速度,需要并行处理(下)。电装的幻灯片

  而对于由整体控制CPU控制汽车工作的自动驾驶汽车,从整体控制CPU接到命令后要马上做出响应,这需要微秒级的响应速度。要想达到这一要求,串行处理来不及,必须并行处理。比如,与整体控制CPU的数据交换、ECU所负责传感器的处理、运算处理、ECU负责的电机控制等如果不同时进行,就会来不及。

  将于2022年~2025年配备到汽车上

  于是,电装将目光瞄准了多线程处理。上述ECU的并行处理每项处理的负荷并不是很重,但多项处理之间的通信(数据交换)及处理的切换频繁发生。因此,比起多核,多线程更合适。

  “多线程的话,可以使用旁边的缓存,因此可以使用多时钟进行线程间的通信。但是,多核的话,需要访问共用内存,还需要几十~几百个时钟。这样就很难实现微秒级的响应。每项处理负荷重、不太发生处理间通信的情况适合多核,但对于ECU的并行处理而言,多线程更有优势”(杉本)。

  有很多CPU内核都具有多线程功能。电装最终选择了Imagination Technologies公司的MIPSCPU内核,就其原因,杉本表示,“只有MIPS内核能实现用硬件切换线程的硬件多线程(Hardware multithreading)”。通过硬件切换线程,要比用软件切换线程快很多。MIPS内核非常适合频繁发生通信及切换的ECU并行处理。

  预计两公司合作开发的MIPS内核将在2022年~2025年配备到实际的汽车上。不是开发专用的CPU内核,而是寻找能追加到现有MIPS内核中的硬件和软件版本。杉本介绍说,“我们的目标是找到适合车载ECU并行处理的MIPS内核的追加版本,请人帮我们做成标准版本”。

  缓存一致的范围扩大

  

Imagination公司的Jim Nicholas 《日经电子》拍摄

  在杉本之后,Imagination公司的Jim Nicholas(MIPS执行副总裁)登台发言。作为有望追加版本的MIPS内核,Nicholas介绍了“MIPS Warrior I-class I6500”。这款内核是大约一个月前发布的新产品(新闻发布资料)。I6500是两年前发布的64位内核“MIPS Warrior I-classI6400”的高端产品。

  I6500最大的特点是,不仅一个CPU群组内,多个CPU群组内及CPU群组之间也可以确保缓存一致性。据Nicholas介绍,I6500将配备到以色列Mobileye公司的图像识别IC“EyeQ5系列”的新一代产品上。

  

“MIPS Warrior I-class I6500”的概要。Imagination公司的幻灯片

  另外,2016年5月就任Imagination公司CEO的Andrew Heath也出席了此次的新闻发布会。(记者:小岛郁太郎)

  (全文完)