Qualcomm представила Snapdragon Automotive Cockpit 4-го поколения
Qualcomm Technologies на виртуальной конференции Automotive Redefined: Technology Showcase представила новое поколение решений для цифровых кокпит-систем (digital cockpit) на базе платформ Qualcomm Snapdragon Automotive Cockpit 4-го поколения. Вследствие общего усложнения, удорожания и необходимости централизации автомобильные кокпит-системы развиваются в направлении зоновой (доменной) электронно-электрической вычислительной архитектуры (zonal electronic/electrical (E/E) compute architecture). Платформы Snapdragon Automotive Cockpit 4-го поколения сконструированы как гомогенные многоцелевые решения для перехода к доменной архитектуре. Они призваны служить центральным узлом для высокопроизводительных вычислений, компьютерного зрения, искусственного интеллекта (ИИ) и обработки сигналов от множества датчиков. Гибкая программная конфигурация обеспечивает потребности той или иной зоны или домена в вычислительных ресурсах, производительности и функциональной безопасности. Полностью масштабируемые платформы поддерживают все три уровня производительности Snapdragon Automotive: Performance, Premiere и Paramount для платформ начального, среднего и суперкомпьютерного уровня соответственно. Новые платформы, изготовленные по техпроцессу 5 нм, — одни из самых высокопроизводительных однокристальных систем для автомобильной промышленности. Оправдывая ожидания пользователей касательно возможностей бортовых систем следующего поколения, платформы отличаются низким энергопотреблением и тепловыделением, в них реализован функционал Qualcomm Car-to-Cloud с возможностью конфигурирования SKU и беспроводного обновления ПО для получения обновлений на протяжении всего жизненного цикла автомобиля. С таким расширенным функционалом новые платформы для цифровых бортовых систем являются одним из самых всеобъемлющих решений, обеспечивающих работу первоклассных внутрисалонных приложений, а также безопасность, комфорт и надежность. Цифровые бортовые решения на базе этих платформ выходят на качественно новый уровень автомобилестроения.
Новые платформы для цифровых бортовых систем должны обеспечивать программную масштабируемость и гибкость с поддержкой нескольких высокоуровневых операционных систем реального времени в гипервизорной и контейнерной конфигурациях. При этом поддерживаются различные электронные блоки управления (engine control unit, ECU) и консолидация доменов, включая приборную панель и бортовую систему, проектор лобового стекла с дополненной реальностью (augmented reality heads-up-display, AR-HUD), инфотейнмент, дисплеи задних сидений, замена зеркал (e-Mirror) и сервисы мониторинга салона. Предусмотрена возможность обработки видео для интеграции функций рекордера и видеонаблюдения. В новых платформах используется одинаковая программная и структурная архитектура на всех уровнях, что сокращает сроки разработки и организации производства, минимизирует затраты автопроизводителей и обеспечивает стабильное пользовательское восприятие независимо от класса автомобиля.
Развивая успех лидирующих решений для автопрома на базе платформы Qualcomm Snapdragon Automotive Cockpit 3-го поколения, которые будут в этом году устанавливаться в серийные автомобили в разных странах, платформы Snapdragon Automotive Digital Cockpit 4-го поколения отличаются улучшенной графическими и мультимедийными функциями, продвинутыми возможностями компьютерного зрения и искусственного интеллекта. Они позволяют создать оптимизированную, адаптирующуюся с учетом контекста бортовую систему, которая будет развиваться в соответствии с предпочтениями пассажиров. На новых однокристальных платформах установлены: центральный процессор 6-го поколения Qualcomm Kryo, процессор Qualcomm Hexagon, многоядерная ИИ-система Qualcomm AI Engine, графический процессор 6-го поколения Qualcomm Adreno и процессор обработки сигналов Qualcomm Spectra. Расскажем подробнее о структурных блоках.
- Высокопроизводительные вычисления. Центральный процессор 6-го поколения Kryo обеспечивает вычислительную мощность и производительность, необходимые для цифровых бортовых систем следующего поколения и поддержки виртуальных машин с изоляцией консолидируемых доменов.
- Богатая графика и поддержка мультимедиа для иммерсивных внутрисалонных приложений. С учетом роста потребления контента по запросу и беспроводной загрузки приложений автомобили следующего поколения оснащаются несколькими дисплеями высокого разрешения для приборной панели, навигации и мультимедиа, а также дисплеями с меньшим разрешением для зеркал и pillar-дисплеев с соответствующими требованиями к безопасности. Графические процессоры Adreno на платформах 4-го поколения оптимизированы для достижения высокой производительности, работы с маломощными системами обработки графики и видео и способны работать с несколькими дисплеями высокого разрешения. Благодаря этому трехмерная графика и премиальный развлекательный контент могут выводиться на разные дисплеи для просмотра всеми находящимися в салоне автомобиля. Теперь пассажиры смогут как делиться видео, так и просматривать свой контент, не отвлекая других пассажиров. На платформе реализована улучшенная очередь пиксельной обработки, принимающая входные сигналы с нескольких камер высокого разрешения, которые затем совмещаются и обрабатываются для визуализации обстановки внутри и снаружи автомобиля. Кроме того, поддерживаются до 16 видеовходов по последовательным интерфейсам и дополнительные видеовходы по интерфейсам ethernet. Повышенная производительность и улучшенные функции безопасности блоков обработки визуального сигнала и мультимедиа обеспечивают полноценное восприятие медиа с учетом безопасности и комфорта пассажиров.
- Интуитивная ИИ-система. Передовой ИИ-функционал поддерживает индивидуальное взаимодействие с водителем и пассажирами, виртуального помощника в салоне, голосовое управление, распознавание языков, мониторинг состояния водителя, обнаружение присутствия пассажиров и адаптивные интерфейсы человек-машина. ИИ-система постоянно обучается и адаптируется к привычкам водителя и пассажиров, учитывая не только информационно-развлекательный контент, но и положение зеркал и сидений, температурные и климатические предпочтения каждого человека в салоне, аудио-контент и громкость его воспроизведения. Кроме того, система организует интерфейс с водителем с учетом его предпочтений и обстановки в салоне.
- Учет контекста и повышенная безопасность в интеллектуальных системах помощи водителю с минимизацией отвлекающих факторов, мониторингом салона, обнаружением присутствия детей и пассажиров, мониторингом окружения в режиме ultra-HD и обнаружением объектов для безопасности движения. Также для обеспечения безопасности и комфорта пассажиров предусмотрена интеграция внутрисалонных и внешних камер с задействованием ИИ-системы и сигнальных процессоров обработки изображения. Инфраструктура безопасности охватывает ключевые вычислительные блоки и дополняется интегрированным менеджером безопасности для повышения уровней полноты безопасности автомобиля (automotive safety integrity level, ASIL), необходимых для консолидации доменов.
- Иммерсивное аудио. Мощная аудиоподсистема, встроенная в платформы 4-го поколения обеспечивает высококачественный звук, персональные аудиозоны для каждого пользователя, четкость голоса при общении внутри салона, активное шумо- и эхоподавление, устранение шума двигателя и дорожного покрытия.
- Коммуникации. Встроенные технологии Wi-Fi 6 и Bluetooth 5.2 с поддержкой точки доступа, высокоскоростных игр и таких технологий беспроводного взаимодействия с телефоном, как Android Auto.
- Телематика и C-V2X. Встроенная поддержка платформ Qualcomm Snapdragon Automotive 5G с интегрированной технологией C-V2X обеспечивает широкую полосу пропускания для потоковой передачи, беспроводного обновления ПО, а также для загрузки и выгрузки с мультигигабитными скоростями.
- Программное обеспечение. Масштабируемая программная оболочка с различными конфигурациями пакета поддержки платы (Board Support Package, BSP):
- Высокоуровневые операционные системы и прикладные оболочки и дистрибутивы: Android Auto Embedded и Google Automotive Services (GAS); Linux, Yocto и Automotive Grade Linux (AGL), Banma на базе AliOS, webOS Auto и др. дистрибутивы AOSP.
- Операционные системы реального времени: Blackberry QNX и QNX OS for Safety; Green Hills Software Integrity и u-velOSity; Wittenstein high integrity systems Safertos.
- Гипервизоры: Blackberry QNX Hypervisor и QNX Hypervisor for Safety, Green Hills Multivisor и u-velOSity; гипервизоры OpenSynergy COQOS и Linux-контейнеры (LXC и другие контейнерные технологии), включая возможность комбинировать виртуализацию и контейнеры в смешанных архитектурах в соответствии с требованиями к памяти, производительности, функциональной безопасности и изоляции.
Накул Дуггал (Nakul Duggal), старший вице-президент Qualcomm Technologies, Inc. по управлению продуктами: «Цифровые бортовые кокпит-системы неразрывно ассоциируются с постоянной потребностью автопроизводителей предлагать заказчикам уникальные брендированные приложения. Создавая наши платформы Snapdragon Automotive Cockpit 4-го поколения, мы хотели предложить отрасли самые продвинутые решения для цифрового салона, обновить восприятие водителем и пассажирами окружающей среды и информационно-развлекательного контента. Также мы учли переход автопроизводителей к зоновой архитектуре и обеспечили вычислительную мощность и производительность в сочетании с функционалом безопасности и искусственного интеллекта. Мы планируем и дальше предлагать автопроизводителям мощные бортовые системы для автомобилей различных классов и помогать им демократизировать доступ к продвинутым технологиям инфотейнмента, чтобы каждая поездка на автомобиле стала более безопасной и комфортной, а также более персональной».
Начало производства новых цифровых бортовых платформ запланировано на 2022 г. Автопроизводители могут разрабатывать и тестировать решения на базе платформы разработчика Qualcomm Snapdragon Automotive Development Platform (ADP) 4-го поколения, доступность которой запланирована на второй квартал 2021 г.