IP方案商如何將ISO 26262功能安全傳輸給汽車終端？

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/吳子鵬）隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展，以及車載電子元器件數(shù)量的增加，汽車智能化趨勢已經(jīng)不可阻擋。一方面，汽車向著更高級別的自動駕駛進發(fā)，駕駛無人化是終極目標；另一方面，汽車座艙已經(jīng)成為人們生活的第三空間，智能座艙逐漸成為汽車的核心賣點。

當然，智能汽車的實現(xiàn)并不是簡單地將元器件和軟件植入到汽車中，而是要遵循嚴格的標準規(guī)范，ISO 26262便是其中之一。

據(jù)介紹，ISO 26262是史上第一個適用于大批量量產(chǎn)產(chǎn)品的功能安全（Functional Safety）標準，針對安全相關(guān)電子電氣系統(tǒng)，包含電機、電子與軟件零件等。隨著智能汽車概念凸顯，車載電子元器件供應(yīng)商對ISO 26262標準非常重視，將其視為產(chǎn)品核心競爭力的一部分。

為了了解ISO 26262對智能汽車的重要意義，電子發(fā)燒友網(wǎng)記者采訪了Imagination Technologies汽車市場營銷部主管Bryce Johnstone。

早在2020年5月份，Imagination就宣布成功通過HORIBA MIRA對其功能安全管理系統(tǒng)進行的審查，獲得ISO 26262流程一致性（process conformance）認證，并在2020年9月份推出了業(yè)界首款符合ISO 26262標準的可授權(quán)IP。前不久，該公司再次公開宣布，IMG BXS-4-64 GPU獲得了HORIBA MIRA Certification Limited頒發(fā)的ISO 26262功能安全認證。

“ISO26262標準是一套必須遵守的嚴格程序。只有從根本上建立功能安全文化才能使產(chǎn)品獲得該認證。在認證過程中，整個價值鏈上的任何人都可以對產(chǎn)品進行審核” Bryce Johnstone表示。當談?wù)摰絻赡昵暗目墒跈?quán)IP到今天的IMG BXS-4-64 GPU有何不同，他回應(yīng)稱，“Imagination加入了一些硬件單元，如CRC、RAM上的奇偶校驗和ECC/EDC等來檢測硅片內(nèi)部的固定型故障和瞬時故障，并與安全關(guān)鍵軟件驅(qū)動程序（OpenGL SC）一起組成功能安全解決方案的基礎(chǔ)。”

從標準定義來看，ISO 26262定義了所有汽車電子和電氣安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全，涵蓋其整個生命周期，包括開發(fā)、生產(chǎn)、運營、服務(wù)和停用。因此，部分從業(yè)者將ISO 26262定義為半導(dǎo)體器件進入汽車功能安全領(lǐng)域的“敲門磚”。Imagination的產(chǎn)品其中一個重要應(yīng)用是智能座艙，尤其是數(shù)字儀表盤和中控顯示屏，ISO 26262標準在這方面會發(fā)揮怎樣的價值呢？

“座艙和儀表盤的數(shù)字化正在突飛猛進，所顯示的信息量也大幅增加。娛樂系統(tǒng)在大多數(shù)情況下仍然不需要達到功能安全，但隨著高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）功能級別和自動駕駛級別的提高，所顯示的數(shù)據(jù)也越發(fā)關(guān)鍵，使得該系統(tǒng)也需要與儀表組一樣達到一定級別的內(nèi)置功能安全。” Bryce Johnstone對此講到。

他特別提到了對故障隱患的處理，“ISO 26262標準明確了不同級別的ASIL要求所需要覆蓋的內(nèi)容以及每項要求所覆蓋的故障。鑒于未被檢測到的部件故障可能造成的潛在后果以及該后果對車內(nèi)人員的嚴重性，該標準提出了為確保安全而必須滿足的嚴格而清晰的參數(shù)，這一點做得非常好。座艙中的一個關(guān)鍵區(qū)域是儀表盤上的警告燈。如果這些燈失效并且駕駛者沒有察覺的話，可能會造成很嚴重的后果。因此ASIL B級別需要覆蓋這項功能。”

根據(jù)官網(wǎng)介紹，Imagination的BXS 系列是第一個支持 ISO 26262 的 GPU IP。IMG BXS-4-64 GPU則是該公司近來宣布的獲得ISO 26262功能安全認證的產(chǎn)品。那么，這些IP產(chǎn)品有什么獨到之處呢？

Bryce Johnstone提到了Imagination產(chǎn)品上的分塊區(qū)域保護（TRP），“我們的分塊區(qū)域保護可以在汽車儀表組中定義特定的分塊，通過對這些分塊進行二次安全渲染來確認一切正常，不需要將整個屏幕全部重新渲染?！?br />
作為IP產(chǎn)品，到最終呈現(xiàn)給消費者的汽車功能器件，如車載大屏、數(shù)字儀表盤等，這中間還跨越著芯片、模組、零部件幾大環(huán)節(jié)，Imagination如何確保通過采用該公司GPU IP的產(chǎn)品也能夠滿足ISO 26262的功能安全要求呢？

Bryce Johnstone詳細地解答了這個問題。首先他提到了Imagination在取得ISO 26262標準認證上面的經(jīng)驗，“實際上，申請過程本身就是寶貴的經(jīng)驗。我們必須進行大量的學(xué)習(xí)才能使人員和流程跟上速度、嵌入可追溯性和遵守安全要求的規(guī)范，最終實現(xiàn)安全狀態(tài)并在提供半導(dǎo)體IP時滿足我們半導(dǎo)體合作伙伴所提供的設(shè)備接口協(xié)議?！?br />
其次，他談到了Imagination提供的全面的解決方案，“Imagination提供一整套由硬件IP、軟件、文檔、應(yīng)用說明、培訓(xùn)等元素組成的安全方案來協(xié)助我們的客戶獲得認證。我們獲得了一項定義獨立安全單元（Safety Element out of Context）的認證。這套方案可以幫助客戶獲得‘非獨立’的認證，即IP在一個系統(tǒng)內(nèi)的應(yīng)用。”

此外，還有Imagination在汽車功能安全方面的產(chǎn)品組合，“如之前所述，我們已在GPU中內(nèi)置了硬件來幫助提供達到ASIL B級別所需的覆蓋范圍，并且這一范圍將擴展到用于驅(qū)動信息娛樂系統(tǒng)的設(shè)備，這些設(shè)備正在迅速從多個ECU合并成幾個將功能安全（FUSA）作為基本要求的域或區(qū)域控制器?！彼诖酥赋觯艾F(xiàn)在，除了獲得ASIL B認證的BXS核之外，我們所有的GPU核都達到QM標準。由于未來汽車上的ADAS和AV技術(shù)會越來越多并且需要顯示它們的信息，所有汽車GPU將至少需要提供ASIL B級別的安全?！?br />
顯然，在提供符合汽車功能安全標準的產(chǎn)品方面，Imagination在單一產(chǎn)品、產(chǎn)品組合和系統(tǒng)方案上都有著非常清晰的規(guī)劃，這也是客戶認可Imagination的地方。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，Imagination的GPU架構(gòu)在車用IC的市占約為50%。豐富的客戶經(jīng)驗讓他們更知道客戶需要什么。