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瑞萨电子宣布推出全新汽车级SoC处理器技术可用于ADAS和自动驾驶系统

2021-03-28 15:27 作者: 来源: 本站 浏览: 16次 字号:

摘要:    盖世汽车讯 据外媒报道,高级半导体解决方案主要供应商日本瑞萨电子宣布,将开发用于高级驾驶员辅助系统(ADAS)和自动驾驶(AD)系统应用中的汽车级片上系统(SoCs)处理器技术,旨在优化性能和电源效率的同时,支持高水平功能安全性。    瑞萨本次宣布的开...

  

盖世汽车讯 据外媒报道,高级半导体解决方案主要供应商日本瑞萨电子宣布,将开发用于高级驾驶员辅助系统(ADAS)和自动驾驶(AD)系统应用中的汽车级片上系统(SoCs)处理器技术,旨在优化性能和电源效率的同时,支持高水平功能安全性。

  

瑞萨本次宣布的开发成果如下:1)卷积神经网络(CNN)硬件加速器核心,可同时提供每秒60。4万亿次操作(TOPS)的深度学习性能和13。8 TOPS / W的功率效率;2)可快速检测随机硬件故障并做出响应的先进安全机制,可以创建具有高故障检测率的高功率效率检测机制。3)新机制,使具有不同安全级别的软件任务在SoC上并行运行且不会互相干扰,大大增强功能安全性且满足ASIL D级要求。以上技术均已应用于瑞萨最新R-Car V3U汽车级SoC中。

  

  

(图片来源:瑞萨)

  

新一代ADAS和AD系统等应用程序要求极高,不仅需要60万亿次操作(TOPS)或120 TOPS的深度学习性能,同时还要保障能效。由于AD系统的大部分工作是处理大量从目标识别到发出控制指令的信号,因此功能安全很难达到ASIL D级(ISO 26262汽车安全标准中最高安全级别)。而瑞萨开发出的新技术可满足上述需求,如硬件加速器,可提供出色的CNN处理性能和能效。

  

以下为在R-Car V3U SoC中使用的最新技术:

  

1。 高能效、高性能的卷积神经网络(CNN)硬件加速器

  

随着新一代ADAS和AD系统中使用的传感器数量不断增加,CNN处理性能也需要不断加强。而通过减少由功率消耗产生的热量,可以安装空气冷却式电子控制单元(ECU),从而减少重量并降低成本。瑞萨电子目前已开发出具有出色深度学习性能的CNN硬件加速器内核,并为R-Car V3U以高密度配置了三个加速器内核,每个CNN加速器内核具有2 MB专用内存,可减少外部动态随机存取存储器(DRAM)与CNN加速器之间的数据传输(90%以上),并实现60。4 TOPS的高CNN处理性能,以及同类最佳的电源效率13。8 TOPS / W。

  

2。 具有自我诊断能力的ASIL D系统安全机制

  

ISO 26262汽车功能安全标准是一项针对各种功能安全级别的数字目标(指标)。最高功能安全级别的ASIL D要求单点故障度量标准(SPFM)为99%以上,潜在故障度量标准(LFM)为90%以上,因此要求极高的随机硬件故障检测率。此外,由于先进车辆操作系统的不断发展,如新一代ADAS和AD系统,汽车级SoC整体功能基本符合ASIL D标准。

  

瑞萨还开发出安全机制,用于快速检测和响应SoC整体中发生的随机硬件故障。通过组合适合特定目标功能的安全机制,既可以降低功耗,又可以提高故障检测率。将上述机制整合到R-Car V3U中后,SoC的大多数信号处理都可达到ASIL D标准,且能够具备自我诊断能力,降低AD系统中容错设计的复杂性。

  

3。 使软件任务间免受干扰(FFI)的支持机制

  

软件任务间免受干扰(FFI)是满足功能安全标准的重要因素。当系统中存在具有不同安全级别的软件组件时,防止较低级别任务影响较高级别任务而引发故障就显得尤为重要。此外,当访问硬件模块和共享内存中的控制寄存器时,在SoC中确保FFI也非常重要。因此,瑞萨电子开发出一种FFI支持机制,可以监视通过SoC中互连流过的所有数据,并阻止任务之间的未授权访问。这样在SoC上执行的所有任务均可实现FFI,从而达到ASIL D标准应用,可实现管理对象识别、集成传感器与雷达/LiDAR、规划路线以及通过单个芯片发布控制指令。