汽车电子多核处理器即将带来种种挑战

汽车电子多核处理器即将带来种种挑战

       硬件的改变

      虽然软件有可能是多核处理器的关键问题，但这并不是说硬件工程师的工作就简单了，只要升级一下就可以了。当两个处理器同时存在于一个硅片上时，电能消耗、时钟速度及电磁干扰等方面的特性是完全不一样的。

      存储问题也同样非常重要。硅片空间基本都是用于存储和处理器工作。闪存一般占用一半的空间，而增加一个处理器内核，占用的空间只有5%，Grimes说。

      为了提高闪存的使用效率，设计人员必须采用可以保证每个内核在需要的时候都可以读取数据的系统分配方案——而这些数据必须是最新的。这就是存储管理需要登场的时候了。

      “ 从存储方面来看，你需要一个智能存储控制器以及智能预读缓存，”Fabregues说。从另外一方面来说，工程师还需要弄清楚他们想通过第二个内核完成怎样的工作。在一些应用中，比如信息娱乐，内核负责不同的工作。但是在动力系和安全系中，许多处理器都执行相同的程序，以提供容错性。

      “在许多安全应用方面，处理器按顺序先后运行，这是满足ISO26262标准的最有效方式，”Fabregues说。

       专门为该应用设计的芯片须拥有特有的逻辑关系，可以比较每一个处理器的结果。“要针对锁步操作对芯片进行专门的设计，逻辑关系负责结果的对比，这样可以迅速识别出发生的错误，”飞思卡尔（Freescale Semiconductors）汽车微控制器总监Ray Cornyn说。

       能耗与热量

       热量与能耗管理方面的挑战并不会因为双核处理器的采用而消失。这些问题其实是双核处理器应用的推动因素，不过时钟速度的提高也导致了能耗需求的提高，以及系统温度的提高。

       双核芯片较低的时钟速度在动力系中表现良好。较低的时钟速度也让双核芯片比单核芯片更具优势。“动力系统工作温度很高，芯片的运转速度肯定没有在室温下那么快，”Grimes说。

       在汽车上其他系统中，工程人员更关心电控盒数量的减少。在许多汽车上拥有大量控制器的情况下，每一个模块的需求只要稍微降低一点就可以节省大量的能耗。

      “能耗将成为一个很大的问题，尤其对电动车来说，”英飞凌公司（InfineonTechnologies）汽车系统应用工程师ChrisWunderlich表示。“你可以为了降低能耗而关掉一个处理器，而在需要的时候你还可以启动它而提高处理性能。”