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Arm anunció recientemente un nuevo conjunto de procesadores Automotive Enhanced (AE) para acelerar el procesamiento de datos automotrices. La nueva gama de productos se centra especialmente en casos de uso controlados por IA y aplicaciones críticas para la seguridad. Aprovecha la arquitectura avanzada Armv9 e integra rendimiento de clase de servidor y capacidades avanzadas de IA. Arm desarrolló estos dispositivos para satisfacer las crecientes necesidades de los vehículos modernos definidos por software (SDV).
Los nuevos procesadores AE de Arm incluyen una CPU Neoverse de clase servidor centrada en el automóvil, dos CPU Armv9 de clase A, una CPU de clase R y un procesador de señal de imagen (ISP).
All About Circuits se reunió con Dipti Vachani, vicepresidente senior de Arms y GM Automotive, para obtener más información sobre los nuevos procesadores AE y sus beneficios.
La nueva serie de procesadores Automotive Enhanced (AE)
El procesador Neoverse V3AE está en el corazón de la gama AE: un paso importante para llevar la tecnología Neoverse al sector de la automoción por primera vez. El V3AE está diseñado para ofrecer un rendimiento de clase servidor y ofrece un aumento del rendimiento por núcleo de más del 50 % en comparación con su predecesor, el Cortex-A78AE. Neoverse V3AE integra las novedosas funciones de seguridad de Armv9, como: B. Extensiones de etiquetado de memoria, autenticación de puntero, identificación de destino de sucursal y soporte de virtualización basada en hardware.
«De nuestras conversaciones con socios se desprende claramente que con esta creciente demanda de IA, existía la necesidad de un mayor rendimiento en la industria automotriz», dijo Vachani. “Estos casos de uso autónomos requieren cada vez más potencia de CPU pura para cargas de trabajo de IA. Para satisfacer esta necesidad, recurrimos a nuestros núcleos diseñados para el mercado de centros de datos”.
Arma una nueva gama de procesadores AE
El Neoverse V3AE se complementa con los procesadores Arm Cortex-A720AE y Cortex-A520AE. Diseñado específicamente para aplicaciones automotrices, el Cortex-A720AE ofrece rendimiento sostenido y flexibilidad de diseño de sistema en chip (SoC). El dispositivo está diseñado para una amplia gama de aplicaciones SDV, desde sistemas de información y entretenimiento hasta funciones de conducción autónoma más complejas. El Cortex-A520AE, por otro lado, está diseñado para la eficiencia energética y tiene características de seguridad funcional adecuadas para una amplia gama de aplicaciones automotrices, lo que garantiza tanto rendimiento como seguridad.
Arm está posicionando el nuevo procesador Cortex-R82AE como su procesador de seguridad funcional en tiempo real más potente. Introduce por primera vez la informática de 64 bits en el procesamiento en tiempo real, satisfaciendo los exigentes requisitos de los sistemas automotrices en tiempo real.
«Ahora, con nuestra arquitectura v9, los desarrolladores de software pueden desarrollar y probar su software en la nube e implementarlo en dispositivos automotrices utilizando la misma arquitectura de conjunto de instrucciones», dijo Vachani. «Esto es enorme para el vehículo definido por software, ya que ahora puede entregar software de manera confiable y en tiempo real al vehículo».
El nuevo procesador de señal de imagen (ISP) Arm Mali-C720AE completa la cartera de AE. Este dispositivo permite a los desarrolladores optimizar múltiples canales paralelos para casos de uso de visión por computadora (CV) y visión humana. Al considerar ambos casos de uso, el ISP reduce el uso de memoria, ahorra energía y espacio en el SoC y acorta el tiempo de procesamiento de imágenes. Los usuarios también pueden agregar o eliminar bloques de procesamiento según sus necesidades de procesamiento de imágenes y optimizar la calidad de la imagen para aplicaciones basadas en CV.
Cada procesador de la serie AE también se complementa con una gama de IP de sistema configurables, lo que permite que el ecosistema de silicio Arm produzca SoC automotrices escalables y de alto rendimiento.
La informática en la era de los vehículos definidos por software
El tradicional proceso de desarrollo secuencial, en el que el diseño y la fabricación de hardware preceden al desarrollo de software, plantea importantes desafíos en esta nueva era: este modelo alarga los ciclos de desarrollo de productos, retrasa la introducción de nuevas características y reduce la ventaja competitiva de un fabricante de automóviles. Debido a que hoy en día muchos vehículos dependen del software tanto para las funciones operativas principales como para las características diferenciadoras, los OEM deben poder iterar y entregar actualizaciones rápidamente.
“El método en serie de construir el hardware, esperar a que el silicio llegue al mercado y luego desarrollar software sobre silicio ya no servirá al mercado automotriz. Simplemente ya no es posible”, dijo Vachani. «Estas plataformas de habilitación de hardware y software deben llegar al mercado simultáneamente desde el primer día para que realmente tengan un impacto en el tiempo de comercialización para los fabricantes de automóviles».
Además, los requisitos computacionales de la IA y los algoritmos de aprendizaje automático son órdenes de magnitud mayores que las tareas informáticas automotrices tradicionales. Estos algoritmos requieren no sólo núcleos informáticos potentes, sino también procesadores especializados que puedan manejar eficientemente tareas paralelas, procesamiento de redes neuronales y análisis de datos en tiempo real, todo dentro de las estrictas limitaciones de energía y temperatura de los entornos automotrices.
Ejemplo de un subsistema informático automotriz.
Para abordar estos desafíos, existe una necesidad urgente de procesadores automotrices que puedan proporcionar la potencia informática y la eficiencia necesarias. Estos incluyen procesadores con arquitecturas avanzadas que admiten un procesamiento más rápido y eficiente de cargas de trabajo de IA, funciones de seguridad mejoradas para proteger contra las ciberamenazas en evolución y la flexibilidad para admitir una variedad de aplicaciones automotrices, desde ADAS hasta sistemas totalmente autónomos. Además, las plataformas de desarrollo de software y creación de prototipos virtuales ayudan a los desarrolladores a comenzar a diseñar y probar el software mucho antes que el hardware, lo que acelera significativamente todo el proceso de desarrollo y permite que nuevas innovaciones lleguen al mercado con mayor rapidez.
«Nuestras soluciones de creación de prototipos virtuales hacen que este anuncio sea único en comparación con todo lo que hayamos hecho antes con Arm y sus ecosistemas», dijo Vachani.
“Piense en la tecnología de gemelos digitales en la automatización de fábricas. Básicamente, estamos llevando este concepto al mercado de la automoción. Esto permite a los desarrolladores de automóviles colaborar desde antes de que el diseño físico esté disponible”.
Arm hace lo que Arm hace mejor: Edición Automotriz
Para que los fabricantes de automóviles tengan éxito en la era de los vehículos definidos por software, deben adoptar un enfoque holístico para el desarrollo automotriz e integrar capacidades de procesamiento avanzadas con nuevas metodologías de desarrollo de software. Con la nueva línea de procesadores AE de Arm, la compañía espera brindar a los ingenieros automotrices los recursos informáticos y el soporte de desarrollo que necesitan para tener éxito durante este tiempo.
«Esta pila de soluciones es un trampolín para respaldar nuestro ecosistema con un CSS completo para hacerlo más rápido, más ágil y con un mejor costo total de propiedad», dijo Vachani. “Habrá subsistemas RTL preconfigurados de grado de producción diseñados específicamente para los requisitos de seguridad y software de la aplicación del vehículo. Esto permite que nuestro ecosistema y nuestros socios concentren sus recursos limitados en la diferenciación esencial, mientras Arm hace lo que mejor sabemos hacer: proporcionar una base informática escalable y eficiente”.
Todas las imágenes utilizadas son cortesía de Arm.
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