預告|軟件定義汽車時代，Genesis芯神匠如何應對E/E架構設計挑戰(zhàn)？

2023年02月23日，中國國際汽車電子高峰論壇即將在上海盛大召開。本次論壇將圍繞軟件定義汽車（software defined vehicles，SDV）趨勢下的汽車電子，以全產業(yè)鏈的視角、多維度的觀察方式，引發(fā)更多樣與更具影響力的思考，并促進汽車及汽車電子產業(yè)邁進。

思爾芯作為業(yè)內知名的EDA企業(yè)，受邀參加此次高峰論壇。并專門針對新時代汽車E/E架構設計提出的各項挑戰(zhàn)，思爾芯的“Genesis 芯神匠架構設計軟件”為其提供了一些相關技術方案和實現(xiàn)思路。

No.1

新變革：

軟件定義汽車時代

汽車電子電氣架構又稱E/E架構，是指整車電子電氣系統(tǒng)的總布置方案。也就是將汽車里的各類傳感處理器線束連接電子電氣分配系統(tǒng)和軟硬件整合在一起，以實現(xiàn)整車的功能運算動力及能量的分配。
如果我們把汽車的四個輪子、車廂、座椅等硬件比作是一個人的身體，那么汽車E/E電子電氣架構就相當于人類的神經系統(tǒng)，負責完成各個部位的連接，統(tǒng)領整個身體的運作，實現(xiàn)特定功能。由此可見汽車是一個軟硬件結合的產物。
汽車在經歷過機械定義、硬件定義時代以后，“軟件定義”成為行業(yè)發(fā)展不爭的未來。電子系統(tǒng)在整車系統(tǒng)中的占比不斷增加，數(shù)智化下汽車產業(yè)、電子科技二者的持續(xù)也在不斷融合，整個汽車E/E電子電氣架構正在經歷大規(guī)模革新。不僅在于 ADAS/AV 的強勢崛起，以及智能座艙在現(xiàn)代化汽車的廣泛應用帶來的革新，還在于車身、動力總成、底盤與安全等系統(tǒng)帶來的全盤革新。從傳感器到 MCU ，從存儲到連接，從功率器件到數(shù)字芯片。汽車的“含電子量”從未像今天這樣瘋漲。

No.2

新挑戰(zhàn)：

E/E架構設計挑戰(zhàn)

大量的軟件開發(fā)占比，又分布于汽車開發(fā)的各個階段，包含策劃、概念設計、工程設計、樣車試驗和量產。這就要求將軟硬件開發(fā)解耦，但要持續(xù)協(xié)同。使得整車的軟件開發(fā)、驗證、交付等都不依賴于整車硬件開發(fā)進度，或者說在汽車開發(fā)的各個階段都能即時釋放軟件產品。
此外，新能源汽車的火爆隨之而來的是大眾對安全性能的擔憂。汽車整車制造商對于汽車的安全性、穩(wěn)定性和可靠性提出了更高要求，道路車輛功能安全標準 ISO 26262 是各大汽車制造企業(yè)及零部件供應商必須跨越的門檻。
架構設計通常決定了一個系統(tǒng)的整體性能表現(xiàn)，而實際應用過程中將安全標準的安全分析方法論引用到在汽車E/E架構設計，是一項艱難而復雜的工作。如何在系統(tǒng)設計之初，合理并充分地考慮其安全設計，也成為了當前很多汽車E/E架構設計的挑戰(zhàn)之一。
針對以上這些新的挑戰(zhàn)，要求系統(tǒng)工程師不僅需要將機電、硬件、軟件等多域集成為一體化，還需要獲取進一步分析系統(tǒng)行為需求——電池容量、熱需求、響應時間和吞吐量等。
芯神匠架構軟件在汽車領域可以輔助工程師將挑戰(zhàn)逐一拆分，從網絡規(guī)劃、軟件質量、針對 ECU 硬件架構方面、功能安全評估等方面，分析并應對這些挑戰(zhàn)。比如功能安全的評估。通過芯神匠，工程師可以觀測不同的故障模式下系統(tǒng)進行情況，利用軟件插入預測的故障類型，早期識別系統(tǒng)的瓶頸和死鎖，并對早期預防干預效果進行反饋。
預期功能安全 SOTIF 標準為非電氣/電子故障導致的安全問題，為設計、驗證和確認過程提供指導，以期建立、評估自動駕駛系統(tǒng)的安全性。同時還有汽車 RTOS —— AUTOSAR 和汽車信息安全 SAE J3061 規(guī)范來提高汽車電子設計的安全性。

No.3

解決方案：

Genesis芯神匠

思爾芯的芯神匠提供了一站式軟硬件協(xié)同建模平臺，將一款產品多種需求的考量能夠在一個平臺上進行。最終快速設計出高效能、低功耗的產品架構，加快整個產品上市的時間，提升產品競爭力。
尤其是在汽車電子電氣領域架構設計方面，其應用非常寬泛。不止可以在時序、功耗、吞吐率、軟件性能、軟硬件分割的分析，也可以做綜合性的系統(tǒng)評估。芯神匠自帶龐大的車用模型庫，從基礎的事務模型庫、激勵、RTOS 、功耗、存儲，到標準的總線、處理器、網絡、接口等?？梢酝ㄟ^這些既有的、通用的且易于集成的IP模塊，讓工程師更快地構建自己的系統(tǒng)，運行仿真，實現(xiàn)全面的系統(tǒng)級探索，生成可執(zhí)行規(guī)約。實現(xiàn)從 IP 級、芯片級、到系統(tǒng)級的架構開發(fā)。
此外，芯神匠也可以聯(lián)合思爾芯自有的芯神瞳原型驗證平臺，構建一個混合仿真的系統(tǒng)。通過搭配原型驗證系統(tǒng)，將既有的設計直接轉換成模型，切實解決設計師對建模的投入時間和建模學習的挑戰(zhàn)，獲得更佳的效率和精準度，實現(xiàn) 1+1＞2 的結果。
想要了解更多，可關注展會現(xiàn)場，或現(xiàn)場采訪視頻，歡迎業(yè)內小伙伴前來聆聽。 //

關于思爾芯S2C

思爾芯（S2C）自2004年設立上海總部以來始終專注于集成電路EDA領域。作為業(yè)內知名的EDA解決方案專家，公司業(yè)務聚焦于數(shù)字芯片的前端驗證，已覆蓋驗證云服務、架構設計、軟件仿真、硬件仿真、原型驗證等工具。已與超過600家國內外企業(yè)建立了良好的合作關系，服務于人工智能、超級計算、圖像處理、數(shù)據(jù)存儲、信號處理等數(shù)字電路設計功能的實現(xiàn)，廣泛應用于物聯(lián)網、云計算、5G通信、智慧醫(yī)療、汽車電子等終端領域。

公司總部位于上海，并建立了全球化的技術研發(fā)與市場服務網絡，在北京、深圳、西安、香港、東京、首爾及圣何塞等地均設有分支機構或辦事處。

思爾芯在EDA領域的技術實力受到了業(yè)界的廣泛認可，通過多年耕耘，已在原型驗證領域構筑了技術與市場的雙領先優(yōu)勢。并參與了我國EDA團體標準的制定，承擔了多項國家及地方重大科研項目。