实现开放式服务器平台的设计和制造效率

在设计支持软件定义汽车的高性能计算 (HPC)平台时,首先要整合域功能,并将软件和硬件分离。同时,如果将主系统级芯片(SoC)分离到系统级封装(SiP)上,会有进一步的明显优势。

SiP 将 SoC 与其他一些关键组件(如附加内存和电源管理集成电路)捆绑在一个标准尺寸的封装中,然后可以直接焊接到高性能计算设备的主板上。

主板上有数据输入和输出所需的所有接口。例如,安波福用于用户体验的开放式服务器平台(OSP)等高性能计算设备的主板包含来自内部传感摄像头的视频流的解串器、高清显示器的输出、音频接口、以太网交换机以及蓝牙、Wi-Fi、GNSS 和 USB 等任何其他通信接口。主板还包含一个 "内务管理 "微控制器,用于处理车内通信、监督外围设备的启动顺序以及管理 SoC 的休眠和唤醒。

使用 SiP 可以将主板及其所有连接和外设的开发与 SoC 及其高级软件的开发分离开来。

SiP Flexibility

SiP 容易接受的原因

长期以来,SiP 一直造福于计算机行业,而将这种方法应用于汽车行业则会产生几个明显的优势。

首先,它使OEM能够轻松地用一个 SoC 替换另一个 SoC,这是建立供应链弹性的关键能力。只需对基础软件稍作改动,就能将两个具有相同基底面的 SiP(每个 SiP 都配有不同的 SoC)互换到同一主板上。过去,从一个 SoC 转换到另一个 SoC 可能需要长达 26 周的时间;而使用 SiP,转换时间可能只需 6 到 8 周。

其次,将主板和 SiP 的制造分离开来,可以分别进行开发。SoC 需要更多的电路板层,因此在较小的 SiP 板上安装 SoC 可以节省成本。

第三,这种互换性提高了可扩展性。OEM可以在不同车型(从入门级到高级)上使用相同的主板,只需使用不同的 SiP 来支持不同级别的功能。另外,设计人员也可以将相同的 SiP 安装到不同的主板上,用于不同的车型。根据其在汽车中的安装位置,HPC 设备的形状可能会截然不同,设计人员只需专注于开发主板,以满足这些尺寸和形状要求,然后再加入完全开发好的 SiP。

第四,安波福认为SiP方法可应用于整个车辆的所有计算。虽然安波福的智能汽车架构SVA™产品组合中最受瞩目的高性能计算设备是OSP,但SiP设计也能在车辆中央控制器中实现较低级别的功能,甚至在区域控制器中实现同样的优势。有些车辆架构可能会采用混合性设备,如车辆中央控制器和区域控制器的组合,SiP 方法也适用于这种情况。在所有情况下,OEM都可以将 SiP 与其所在的每个设备分开验证,从而节省时间和成本。

全局的一部分

可以肯定的是,将软件从硬件中抽象出来是另一个关键因素,而硬件设计必须支持这种方法。通过使用中间件、风河Helix Hypervisor和 VxWorks 实时操作系统等工具,开发人员可以将一个 SiP 换成另一个 SiP,并保持相同的软件功能。

通过采用 SiP 方法,SiP(而不是整个电路板)就成了平台。这意味着软件维护更加容易。如果平台上出现错误,可以在 SiP 上进行修复,无论它连接到什么主板上。

简而言之,考虑到全球供应链的不确定性、可扩展性要求以及随时间演进的需要,基于 SiP 的架构为OEM提供了创建软件定义汽车所需的硬件灵活性。安波福在产品中采用 SiP 来实现供应商的灵活性,我们正在为未来的计算产品创建自己的 SiP。

在设计支持软件定义汽车的高性能计算 (HPC)平台时,首先要整合域功能,并将软件和硬件分离。同时,如果将主系统级芯片(SoC)分离到系统级封装(SiP)上,会有进一步的明显优势。

SiP 将 SoC 与其他一些关键组件(如附加内存和电源管理集成电路)捆绑在一个标准尺寸的封装中,然后可以直接焊接到高性能计算设备的主板上。

主板上有数据输入和输出所需的所有接口。例如,安波福用于用户体验的开放式服务器平台(OSP)等高性能计算设备的主板包含来自内部传感摄像头的视频流的解串器、高清显示器的输出、音频接口、以太网交换机以及蓝牙、Wi-Fi、GNSS 和 USB 等任何其他通信接口。主板还包含一个 "内务管理 "微控制器,用于处理车内通信、监督外围设备的启动顺序以及管理 SoC 的休眠和唤醒。

使用 SiP 可以将主板及其所有连接和外设的开发与 SoC 及其高级软件的开发分离开来。

SiP Flexibility

SiP 容易接受的原因

长期以来,SiP 一直造福于计算机行业,而将这种方法应用于汽车行业则会产生几个明显的优势。

首先,它使OEM能够轻松地用一个 SoC 替换另一个 SoC,这是建立供应链弹性的关键能力。只需对基础软件稍作改动,就能将两个具有相同基底面的 SiP(每个 SiP 都配有不同的 SoC)互换到同一主板上。过去,从一个 SoC 转换到另一个 SoC 可能需要长达 26 周的时间;而使用 SiP,转换时间可能只需 6 到 8 周。

其次,将主板和 SiP 的制造分离开来,可以分别进行开发。SoC 需要更多的电路板层,因此在较小的 SiP 板上安装 SoC 可以节省成本。

第三,这种互换性提高了可扩展性。OEM可以在不同车型(从入门级到高级)上使用相同的主板,只需使用不同的 SiP 来支持不同级别的功能。另外,设计人员也可以将相同的 SiP 安装到不同的主板上,用于不同的车型。根据其在汽车中的安装位置,HPC 设备的形状可能会截然不同,设计人员只需专注于开发主板,以满足这些尺寸和形状要求,然后再加入完全开发好的 SiP。

第四,安波福认为SiP方法可应用于整个车辆的所有计算。虽然安波福的智能汽车架构SVA™产品组合中最受瞩目的高性能计算设备是OSP,但SiP设计也能在车辆中央控制器中实现较低级别的功能,甚至在区域控制器中实现同样的优势。有些车辆架构可能会采用混合性设备,如车辆中央控制器和区域控制器的组合,SiP 方法也适用于这种情况。在所有情况下,OEM都可以将 SiP 与其所在的每个设备分开验证,从而节省时间和成本。

全局的一部分

可以肯定的是,将软件从硬件中抽象出来是另一个关键因素,而硬件设计必须支持这种方法。通过使用中间件、风河Helix Hypervisor和 VxWorks 实时操作系统等工具,开发人员可以将一个 SiP 换成另一个 SiP,并保持相同的软件功能。

通过采用 SiP 方法,SiP(而不是整个电路板)就成了平台。这意味着软件维护更加容易。如果平台上出现错误,可以在 SiP 上进行修复,无论它连接到什么主板上。

简而言之,考虑到全球供应链的不确定性、可扩展性要求以及随时间演进的需要,基于 SiP 的架构为OEM提供了创建软件定义汽车所需的硬件灵活性。安波福在产品中采用 SiP 来实现供应商的灵活性,我们正在为未来的计算产品创建自己的 SiP。

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