Für den Vater der Automobilsparte von Qualcomm, Nakuul Dugal, wird sich die Anzahl und Leistung von Chips in Autos in den nächsten zehn Jahren verzehnfachen. Erhöhter Leistungsbedarf für die zunehmende Komplexität der Rechenaufgaben, die zukünftige Fahrzeuge lösen müssen.
Das Streben nach autonomem Fahren bringt eine große Herausforderung mit sich: unsere Fahrzeuge in echte Mini-Supercomputer zu verwandeln. Diese Verlagerung vom „dummen“ zum „intelligenten“ Auto weckt den Appetit der Weltmeister der Halbleiterindustrie, die bereit sind, ihre Chips an einen immer anspruchsvolleren Markt für Rechenleistung zu verkaufen. Unter den Unternehmen, die den Löwenanteil übernehmen wollen, befindet sich das amerikanische Unternehmen Qualcomm. Das US-Unternehmen, das für seine weltweit führende Position bei mobilen Prozessoren und anderen Modems bekannt ist, hat seine Ambitionen auf das vernetzte und autonome Fahrzeug ausgeweitet. Dank seiner Erfahrung im Kommunikationsbereich einerseits und im Design von Smartphone-Chips andererseits.
” In zehn Jahren werden die meisten High-End-Automodelle im Vergleich zu den besten Autos von heute über x7 bis x10 kombinierte Rechenleistung für ihre Chips verfügen. Nakul Dougal, Vice President und Head of Automotive bei Qualcomm, erwartet. Gewinnen Sie an Stärke, wenn sich die Verwendungen weiterentwickeln. ” In der Vergangenheit gab es eine Rückfahrkamera in Ihrem Auto. Seine einzige Verwendung bestand darin, von einer Anwendung aufgerufen zu werden, die den Videostream auf dem mittleren Bildschirm anzeigte. Aber jetzt werden mehrere Kameras gesteuert, manchmal unterschiedlich. Neben der einfachen Betrachtung werden Kameras auch zu Führungs-, Erkennungs- und Sicherheitszwecken eingesetzt. Herr Dougal fährt fort. ” Der Bedarf an Rechenleistung liegt in einer ganz anderen Größenordnung! »
Die Anzahl der Sensoren, Kameras usw. in unseren Autos explodiert geradezu – die Elektronik soll bis 2030 20 % der Autokosten ausmachen – und die Anwendungen werden immer komplexer, daher ist es unerlässlich, Prozessoren zu entwickeln, die es immer sind kraftvoller und aufwändiger. Doch anders als in der Welt der Smartphones, wo jedes Jahr in recht regelmäßigen Abständen neue Chips hinzukommen, ist das Design der Chips in unseren Autos eine ganz andere Sache.
Chips sind sehr schwierig zu entwerfen
Wenn Moores „Gesetz“ eine Verdoppelung der Leistung von Computerchips alle achtzehn Monate vorhersagt, dann können Autochips im nächsten Jahrzehnt nicht so schnell sein. Es verlangsamt sich auf einer Seite aufgrund der zunehmenden Schwierigkeit, die Größe der Kreise zu verringern. Ein Übel, das alle fortgeschrittenen Chips treffen wird. Aber es liegt auch in der Natur von Automobilplattformen, bei denen Sicherheit (hier das Verständnis der Plattformstabilität) mehr als alles andere zählt, was das Upscaling der Rohleistung einschränkt. Es beinhaltet auch adaptive Evolutionen … und ist daher langsamer.
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” Das Entwerfen eines Chips für ein Auto ist viel schwieriger als das Entwerfen eines Telefons „Dieser Branchenveteran – er kam 1995 zu Qualcomm! – erklärt“, sagt Nacol Dougal. Nebenläufige Rechenoperationen werden nicht nur zahlreicher, sondern auch die Einsatzszenarien vielfältiger, da viele Parameter berücksichtigt und berechnet werden müssen. Hinzu kommt die Tatsache, dass automatisierte Prozessoren eine viel längere Lebensdauer haben. Rockrolle unserer Telefonchips. ” Der natürliche Energiebedarf eines Autos führt dazu, dass Chips mit einer höheren Frequenz arbeiten als etwa ein Smartphone oder ein PC “, erklärt Nachoul Dougal. Zwischen dem Konto und der Außenwärme kann es schon mal über 105°C heiß werden Er machte weiter. Prozessoren müssen jederzeit ohne die geringste Unterbrechung oder Störung funktionieren. Daher müssen die Chips sehr widerstandsfähig und fehlerfrei sein – und hier hilft Branchenwissen.
Der Beitrag von Smartphones ist nicht das, was wir denken
Auf den ersten Blick könnte man meinen, dass Automobilchips hauptsächlich eine Vielzahl verschiedener Smartphone-Technologien nutzen – CPU, GPU, NPU usw. Diese Behauptung ist teilweise falsch. ” Wir fordern nicht die gleichen Technologieblöcke wie Smartphones zurück Mr. Dougal widerlegt. ” Wir integrieren beispielsweise die GPU des Telefons nicht in andere Chips. verschiedene IP-Blöcke (CPUs, GPUs, NEPUs, ISPs usw.) Es wird jetzt entwickelt, wobei die verschiedenen Unterschiede berücksichtigt werden, die wir von Anfang an beim Design benötigen. So wurde beispielsweise die NPU Hexagon von Anfang an so konzipiert, dass sie für unterschiedliche Einsatzzwecke geeignet ist. Auf Mobilgeräten wird seine Leistung zur Textvorhersage oder Bildoptimierung verwendet. Aber in Autos wird es zum Beispiel verwendet, um die Bewegung von Fahrzeugen vorherzusagen. Dies muss von Anfang an berücksichtigt werden, damit die Funktionen für spätere Verwendungen geeignet sind. »
Somit ist diese Co-Evolution der verschiedenen „Stücke“ des Chips tangential zwischen allen Qualcomm-Chip-Entwicklungseinheiten (Smartphones, Router, PCs, Autos usw.) und erweist sich als horizontaler, als wir lesen können. Hier und da . Smartphone-Chips bringen ihren Autogeschwistern jedoch bereits einen wichtigen Vorteil: Qualcomm liefert vierteljährlich etwa 100 Millionen Chips aus, hauptsächlich für Smartphones Vertrag aus dem Produkt (Gravurfinesse, NDR) der neuesten. Mit diesen riesigen Mengen konnten wir Produktionsmodelle erstellen, um gute Renditen zu erzielen, Probleme und Fehler zu erkennen und uns zu qualifizieren Vertrag der neuesten Ein Kraftpaket der Branche, das es Qualcomm ermöglicht, die neuesten Entwicklungen für seine neue Automotive-Plattform Snapdragon Flex zu nutzen.
Modernste Betongravur und -design
Zusätzlich zu den Produktionskosten muss jeder elektronische Chip ein Gleichgewicht zwischen drei physikalischen Faktoren finden, die als PPA bezeichnet werden: Leistungskapazität (Power), Leistung (P) und genutzte Fläche (Area). ” Mit einem bei 28 nm geätzten Chip ist es uns unmöglich, das gleiche Leistungsniveau wie mit aktuellen Chips bei 5 nm zu erreichen. sagt Dougal. ” ichDer Chip wird zu groß und erwärmt sich zu stark Es bleibt also nichts anderes übrig, als die Größe der Chips zu reduzieren.Aber ist nicht die Schaltungsgenauigkeit eine Problemquelle, wie wir oft lesen?
” unmöglich. Wie ich Ihnen bereits sagte, ermöglicht uns einerseits das sehr hohe Volumen der Chipproduktion, die endgültige Qualität vollständig vorherzusagen. Aber darüber hinaus ist alles in Autoprozessoren auf Langlebigkeit und Sicherheit ausgelegt. Wie werden logische Elemente angeordnet? (IP im Fachjargon), Von der Art der Logikzellen bis hin zu den Herstellungsprozessen ist alles validiert und qualifiziert, um speziell auf Einschränkungen im Automobilbereich zu reagieren Dieser sowohl physische als auch logische Widerstand ermöglicht es Qualcomm, mit dem Snapdragon Flex einen All-in-One-Chip zu entwickeln.Auf die Frage nach dem Risiko des Redundanzverlusts bei den mehreren Chips, die heute Fahrassistenz, ABS, Navigation usw. verwalten. , antwortet er: „ Auch dies wird berücksichtigt. Aus Hard- und Softwaresicht “.
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Dieses Vertrauen in die Leistung und Stärke seiner Lösung trägt Mr. Dougal zum erhofften Erfolg der Plattform bei. Ich wurde gefragt, wer der größte Konkurrent von Qualcomm bei vollautomatischen Plattformen ist – Nvidia? Informationen? – Mr. Dougal bestätigt, dass „nWir haben eigentlich nichts. Natürlich haben wir in bestimmten Bereichen gute Konkurrenten, wie die sehr gute Mobileye-Lösung, die Sie erwähnt haben. Aber unser Netzwerkwissen gepaart mit unserer Fähigkeit, schnell All-in-One-Chips zu entwerfen, ist eine schwer zu kopierende DNA. Die Zukunft wird zeigen, ob Qualcomm die Autoindustrie überzeugen wird, die jetzt dazu verdammt ist, alle Elemente ihrer Fahrzeuge zu digitalisieren. das werden bald Computer sein, die mehr können als „Smart Cars“.
