สถาปัตยกรรมยานยนต์ที่มีประสิทธิภาพและมีสมรรถนะสูง: ความร่วมมือระหว่างคอนติเนนทอล และ Infineon
คอนติเนนทอล จะร่วมมือกับบริษัทผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์ Infineon Technologies AG ในการพัฒนาสถาปัตยกรรมยานยนต์ที่ใช้เซิร์ฟเวอร์ เป้าหมายคือสถาปัตยกรรมไฟฟ้า/อิเล็กทรอนิกส์ (Electrical/Electronic หรือ E/E) ที่เป็นระเบียบและมีประสิทธิภาพ พร้อมด้วยคอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูง (high-performance computers หรือ HPC) และ หน่วยควบคุมโซน (Zone Control Units หรือ ZCU) ที่ทรงพลังไม่กี่ตัว แทนที่จะเป็นหน่วยควบคุมที่มีมากถึงร้อยหรือมากกว่านั้น ขณะนี้คอนติเนนทอล ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ AURIX TC4 ของ Infineon สำหรับแพลตฟอร์ม ZCU ด้วยเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลพิเศษใน AURIX TC4 ซอฟต์แวร์ของรถยนต์อยู่ในโหมดสแตนด์บาย ทันทีที่สตาร์ทรถ ฟังก์ชันต่างๆ เช่น ระบบช่วยจอด เครื่องปรับอากาศ ระบบทำความร้อน และระบบกันสะเทือนจะพร้อมใช้งานภายในเสี้ยววินาที คอนติเนนทอลได้สนับสนุนข้อกำหนดต่างๆ ของผู้ผลิตรถยนต์ ด้วยแนวทางแพลตฟอร์มที่มีการกำหนดค่าจำนวน HPC และ ZCU ทีละรายการ วิธีโต้ตอบและวิธีจัดเรียงในรถยนต์ ผู้ผลิตรถยนต์สามารถปรับแต่งสถาปัตยกรรมได้ตามความต้องการ
Gilles Mabire ซีทีโอของคอนติเนนทอล ออโตโมทีฟกล่าวว่า "เรากำลังทำให้รถยนต์ล้ำสมัยขึ้นด้วยโซลูชันสถาปัตยกรรมใหม่ของเรา ฟังก์ชันต่าง ๆ ของรถยนต์ที่เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ นั้นต้องการพลังการประมวลผลที่มากขึ้นและแอปพลิเคชันซอฟต์แวร์ที่ซับซ้อนขึ้นเรื่อย ๆ สถาปัตยกรรมใหม่ของคอนติเนนทอลกำลังปูทางสำหรับยานยนต์ที่ทำงานด้วยซอฟต์แวร์เป็นหลัก ความร่วมมือกับ Infineon เป็นขั้นตอนสำคัญในการทำให้การพัฒนานี้เป็นจริงอย่างรวดเร็วสำหรับลูกค้าของเรา ด้วยกลยุทธ์แพลตฟอร์มของเรา ซอฟต์แวร์แอปพลิเคชันที่ได้รับการพิสูจน์แล้วสามารถใช้กับรถยนต์รุ่นใหม่ได้ เป็นผลให้ความพยายามในการตรวจสอบที่ใช้เวลานานลดลงอย่างมาก สามารถนำฟังก์ชันการทำงานใหม่ ๆ มาใช้ในการผลิตเป็นจำนวนมากได้เร็วกว่ามาก”
ไมโครคอนโทรลเลอร์ตระกูล AURIX รุ่นที่สาม TC4x นำเสนอความสามารถในการปรับขยายได้เช่นเดียวกันในแง่ของประสิทธิภาพ หน่วยความจำ และรูปแบบต่างๆ ของตัวเรือน เช่นเดียวกับ AURIX TC2x และ TC3x รุ่นก่อนหน้า ยิ่งไปกว่านั้น AURIX TC4x ได้รับการออกแบบสำหรับการใช้งานใน ZCU และ HPC การใช้งานที่เน้นเพิ่มเติม ได้แก่ เรดาร์ แชสซี และความปลอดภัย และระบบส่งกำลัง/พลังงานไฟฟ้า
"ความร่วมมือกับคอนติเนนทอลช่วยให้เราสามารถนำเทคโนโลยี RRAM มาใช้ในรถยนต์ได้" Peter Schiefer ประธานแผนกยานยนต์ของ Infineon กล่าว “เรากำลังสร้างการขับเคลื่อนแห่งอนาคตร่วมกับผู้ขับเคลื่อนนวัตกรรมในอุตสาหกรรมยานยนต์อย่างคอนติเนนทอล ผลิคภัณฑ์ตระกูลไมโครคอนโทรลเลอร์ AURIX TC4x เป็นองค์ประกอบสำคัญสำหรับสถาปัตยกรรม E/E ในรุ่นถัดไป และสามารถสร้างความแตกต่างที่สำคัญในด้านประสิทธิภาพ ความปลอดภัย และความสะดวกสบายในยานยนต์รุ่นต่อ ๆ ไป”
ชี้ขาดการขับเคลื่อนในอนาคตด้วย Zone Control Units
การใช้ Zone Control Units อันทรงพลังนี้เป็นขั้นต่อไปของยานพาหนะที่ทำงานโดยซอฟต์แวร์ ขั้นตอนสำคัญอันดับแรกสำหรับคอนติเนนทอลคือการพัฒนาและส่งมอบคอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูง HPC สำหรับรถยนต์ไฟฟ้ารุ่น ID.3 และ ID.4 จาก Volkswagen แพลตฟอร์ม Zone Control Units นี้จะพัฒนาขึ้นร่วมกับ Infineon จะสร้างสถาปัตยกรรมไฟฟ้า/อิเล็กทรอนิกส์ (E/E) ระดับกลางระหว่างระดับเซิร์ฟเวอร์ (HPC) และระดับพื้นฐานที่มีเซ็นเซอร์และแอคชูเอเตอร์จำนวนมาก “เรานำเสนอส่วนประกอบที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับสถาปัตยกรรมยานยนต์ที่ทำงานโดยซอฟต์แวร์จากแหล่งเดียว แพลตฟอร์มใหม่นี้สามารถปรับขนาดได้เช่นเดียวกับโมดูลาร์ในด้านของประสิทธิภาพและอินเทอร์เฟซ ด้วยเหตุนี้ เราจึงเพิ่มความยืดหยุ่นสูงสุดแก่ผู้ผลิตรถยนต์ในการออกแบบสถาปัตยกรรมยานยนต์ได้” Jean-Francois Tarabbia หัวหน้าหน่วยธุรกิจสถาปัตยกรรมและการเชื่อมต่อโครงข่ายของคอนติเนนทอลกล่าว "ยิ่งไปกว่านั้น เราเปิดใช้งานการรวมฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ของบุคคลภายนอกแนะนำโซลูชันที่เป็นนวัตกรรมอย่างรวดเร็วและคุ้มค่า"
ในอนาคตสถาปัตยกรรม E/E จะมี Zone Control Units ที่รวมการเชื่อมต่ออิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้าทั้งหมดไว้ในรถ ตัวอย่างเช่น หน่วยควบคุมโซนเข้าควบคุมงานการจัดการข้อมูลและการสื่อสารทั้งหมดในรถจากพื้นที่ด้านหน้าขวา ด้านหน้าซ้าย และด้านหลัง การรวมส่วนประกอบซอฟต์แวร์ไว้ที่ส่วนกลางจะช่วยเพิ่มความปลอดภัยในโลกไซเบอร์และความสามารถในการอัปเดต ตระกูลผลิตภัณฑ์ AURIX TC4x ให้ความสำคัญกับฟังก์ชันการรักษาความปลอดภัยทางไซเบอร์ที่ล้ำสมัย ซึ่งพัฒนาขึ้นตามกระบวนการที่ได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO/SAE 21434 เหนือสิ่งอื่นใด แนวคิดด้านความปลอดภัยทางไซเบอร์ของ AURIX TC4x รองรับกระบวนการ Post-Quantum ซึ่งได้เสริมความแข็งแกร่งในการป้องกันการถูกโจมตีโดย Quantum Computer อันเป็นภัยคุกคามต่อวิธีการเข้ารหัสที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน
สตรีมข้อมูลจากโดเมนยานพาหนะต่าง ๆ รวมกันใน Zone Control Units จากนั้นข้อมูลจะถูกประมวลผลและส่งต่อไปยัง HPCs ในฐานะระดับการควบคุมสูงสุดผ่านการเชื่อมต่ออีเทอร์เน็ตที่ปลอดภัย ในทางกลับกัน หน่วยควบคุมโซนทำหน้าที่เป็นจุดประสานงานสำหรับการดำเนินการคำสั่งจากระดับเซิร์ฟเวอร์
ด้วยแนวคิด "ความปลอดภัยในการทำงาน" แบบองค์รวม ตระกูล AURIX TC4x จึงเป็นไปตามข้อกำหนดสูงสุดสำหรับความปลอดภัยในการทำงานจนถึง ASIL D ตามมาตรฐาน ISO26262 นอกจากนี้ ตระกูล AURIX TC4x ยังมีตัวเร่งความเร็วเครือข่าย ("routing accelerators") เพื่อบรรเทาการสื่อสาร Ethernet และ CAN ตลอดจนฟังก์ชันการสื่อสารล่าสุด เช่น 5 Gbit/s ETH, PCIe, 10 Base-T1-S และ CAN-XL
ด้วยคุณสมบัติเหล่านี้ AURIX TC4x ช่วยให้ยานยนต์รุ่นใหม่ที่ทำงานโดยซอฟต์แวร์และสถาปัตยกรรม E/E ใหม่เกิดขึ้น “สถาปัตยกรรมยานยนต์ใหม่ของเรา ซึ่งประกอบด้วย Zone Control Units ที่ทรงพลังเพียงไม่กี่ตัว และคอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูงช่วยลดความยุ่งยากในการเดินสายไฟ ช่วยลดน้ำหนักและลดพลังงานได้อย่างมาก” Tarabbia กล่าว "แบ่งงานที่ชัดเจนในระบบอิเล็กทรอนิกส์ในรถยนต์ ทำให้มีการจัดระเบียบ การแยกฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ และประการสุดท้าย การกำหนดมาตรฐานที่จำเป็นของอินเทอร์เฟซ ความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้น และขอบเขตของซอฟต์แวร์ภายในรถที่มีมากมาย ทำให้สามารถจัดการได้ดียิ่งขึ้น "
