最近Microchip做了一節很有趣的課程，名字叫

《Inter-Processor Connectivity for Future Centralized Vehicle Computer Platforms》，

課程裡面給我們比較清晰地展示了下一代的汽車總線架構。

這次去廣州車展，小鵬的工程師講他們已經疊代到EEA3.0了，讓人很詫異，也就是說我之前評估2024-2025年做的架構 ( 小鵬已經做出來了，存疑? )。

不管怎麼說，我認為下一代架構主要有這麼一些特征：

● 區域控制器配合計算中心的架構

Zonal ECUs with centralized compute platform

● 以太網通信

IP based, Ethernet IVN

● SOA的架構

Software orientated architecture

有意思的是，Microchip做下面這個圖也是圍繞高清晰度的攝像頭來做的，并沒有4D毫米波和激光雷達的位置。

▲圖1.越來越清晰的架構

Part 1 以太網的應用

從演進速度來看，我們可以把非标準的所有接車載以太網的控制器，都稱為是Zonal ECU，這是因為這個控制器在标準化的過程中，可以差異化地集成很多的功能。

▲圖2.Zonal ECU的拓撲

● 毫米波、激光雷達的raw data，前者8T8R的能達到10G 帶寬需求，當前也得3～G，激光雷達稍微小點。

● 攝像頭，高清攝像頭的應用，廣義上的音視頻信息流。

▲圖3.以太網的帶寬挑戰

▲圖4.自動駕駛所需要的帶寬是最大的

這麼多數據輸入給核心平台，也就是中心的計算中轉輸入數據需要有200Gbps的能力；同時，采用熱備份的計算中心1和計算中心2之間還要進行數據交互。所以，車載以太網玩不轉了，我們還是順應時代潮流和超算學吧。

▲圖5.所有以太網的挑戰，

是需要和中央計算機的PCIe的總線對接

Part 2 計算平台的通信接口

PCIe® 是滿足下一代集中式汽車架構關鍵性高帶寬和超低延遲計算需求的解決方案，是目前的主要研究方向。

我們會發現它同時滿足了工業數據中心的高帶寬、超低延遲等性能需求，那麼拿過來放到汽車上一點沒問題。

備注：TI、Rosenberger和GG Group已經開始為汽車電纜通道拟定了PCIe規範，越來越多的供應商開始接觸這個領域。

PCI E 是一種行業标準的、高性能通用串行I/O芯片對芯片和闆對闆互連方式，采用經濟高效的低引腳數接口來實現每引腳的最大帶寬。

優點主要包括：

1）高帶寬點對點互連：

傳輸速率為8GHz時I/O帶寬可擴展至64Gbps

2）可擴展帶寬：

支持來自1-32PCI Express通道的多個互連寬度

3）支持高級功能：

電源管理、熱交換和熱插拔、數據完整性、高級錯誤記錄和報告

▲圖6.什麼是PCIe的接口1

▲圖7.什麼是PCIe的接口2

需要注意的是，通過汽車通道實現PCIe時需要仔細考慮整個物理互連。完整的端到端通道由汽車電纜通道兩端的兩個PCB通道組成，包括從TX/RX PHY到相應PCB接頭的部分。

▲圖8.PCIe在應用中的用例

▲圖9.直連高清輸入的計算平台連接

小結：我們客觀來看，比爾蓋茨PC時代消費電子和汽車電子泾渭分明的狀态已經被完全打破了，現在傳統的汽車電子就像是在一個低維度被人打，主要打擊對象來自手機和超算的工業電子，很難反抗啊。

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