ADAS SoC设计准则支持大量第三方IP

1、 adas soc设计准则，支持大量第三方ip 先进驾驶辅助系统（advanced driverassistance systems，adas）是成长最快速的汽车应用。市场研究机构gartner的报告估计，此市场规模将从2014年的56亿美元成长至2018年的102亿美元，在20132018年之间实现17.1%的年复合成长率（cagr）；adas相关半导体产品的消耗量同时间则将从13.8亿美元成长至24亿美元，其间年复合成长率将达到15.5%。以安全性为核心的驾驶辅助系统，支持行人侦测/避让、车道偏离警报/纠正、交通标志识别、全景影像、疲劳监控等，这些应用以及其他多种应用（如图1所示），需要一

2、种全新类别的系统单芯片（soc）来满足该系统日益成长的需求。在消费者利益和政府法规的推助下，为了改善道路安全性，汽车制造商正在要求一级零组件供货商（tier 1）和半导体产品供货商去开发包含最新多媒体标准、执行多种基于视觉的算法，且结合影像和雷达系统传感器数据的soc。图1 各种adas应用。为了实现高性能运作所需的先进通讯协议，adas soc使用了比大多数高阶消费性应用更严格的尖端设计和工艺技术；这类组件的设计者仰赖ip供货商协助他们克服实现特定应用ip需求的挑战，在越来越短的设计、成形周期中满足汽车应用对强韧度、可靠性和安全性的需求。adas soc设计准则从应用和系统的两个角度来看，这

3、类新型adas soc都拥有特定的设计准则，以确保高效率的soc设计实作；为adas应用构建soc的设计人员需要结合高性能与省电的ip功能，以协助实现整体系统吞吐量，并满足实时性的服务质量要求（如图2）。图2 采用16/14奈米工艺的adassoc，图中紫色部分为synopsys的design wareip产品。这类应用处理器的性能要求至少是32位、1ghz以上频率运行的处理器；实际上，支持多种基于视觉之应用的adas soc已经开始转向64位。除了高性能应用处理器，这类soc还需要一个独立的视觉处理器，实现诸如卷积神经网络（convolutionalneural networks，cnn）等

4、的最新视觉算法。此外一个附加的绘图处理器或客制化数字信号处理器（dsp）核心负责高速率像素处理，与高画质多媒体接口（hdmi）或行动产业处理器接口（mipi）d-phy等多媒体接口链接，同时支持尺寸越来越大的高画质显示器。为了支持提供影像和雷达/光达（lidar）数据的多个摄影机和雷达传感器，还需要一个传感器和控制子系统来为应用处理器（application processor）分担传感器数据管理任务，以实现高等级的传感器融合。新一代adas soc需要高达8gb的车规lpddr4内存，以支持处理器应用软件，与以太网络音频桥接技术（ethernet avb）与时效性网络（time sensit

5、ivenetworking，tsn）所提供、支持多媒体数据流量的广泛系统链接。soc外围则提供额外的pci express、sata、通用异步收发器（uart）、spi/qspi、can与flexray等界面。最后，为了支持由外部bluetooth smart、wi-fi或4g lte无线芯片实现的云端链接，adas soc必须内含坚固的、以硬件为基础的安全通讯协议，以支持安全开机（boot）、安全识别与身分验证、加密以及解密。除了ip功能是adas soc设计工程师必须考虑的元素，汽车产业的一级零组件供货商及半导体soc设计人员、架构师还需要考虑延迟、功耗、可靠性以及与工艺相关的设计挑战。低

6、延迟是因应实时多媒体服务等级保证的基本原则；除了低延迟，这类soc在不断采用最新多媒体协议和关键特性例如行人侦测与校正等特定adas应用所需的嵌入式视觉处理功能的同时，还需要保持最低功耗。对adas soc设计人员而言，另一项关键挑战是确保车厂所要求的高可靠性和连续运作，因此芯片需要实现关键错误检查和纠正（ecc）与同等技术。由于需要高性能和高整合度，设计人员锁定先进半导体工艺，例如许多设计团队尚不熟悉的16/14奈米鳍式场效晶体管（finfet）工艺节点。对于下一代汽车adas应用soc而言，因应低延迟、低功耗、先进通讯协议、ecc等soc挑战，以及16/14奈米finfet工艺任务关键型ip的可取得性等都是关键议题。技术专区 tida-01421用于无传感器位置测量的脉冲计数器参考设计 传特斯拉明年11月生