Transformarea mașinilor în “calculatoare pe roti”

În urmă cu zece ani, spuneam adesea că mașina devine un “smartphone pe roți”. Deoarece mașinile de astăzi generează mai multe date decât oricând, astăzi, probabil că expresia “server pe roți” este mai potrivită. Aceasta ne spune ceva despre puterea enormă de procesare în timp real necesară pentru a rula
mașinile din ce în ce mai conectate și autonome.

În urmă cu zece ani, spuneam adesea că mașina devine un “smartphone pe roți”. Deoarece mașinile de astăzi generează mai multe date decât oricând, astăzi, probabil că sintagma “server pe roți” este mai potrivită. Aceasta ne spune ceva despre puterea enormă de procesare în timp real necesară pentru a rula
mașinile din ce în ce mai conectate și autonome.

Dar, spre deosebire de smartphone-uri, majoritatea acestor date trebuie să fie utilizate și procesate în vehicul. Pentru a face acest lucru, producătorii de automobile se orientează către arhitectura de edge computing pentru a aduce captura, controlul și stocarea datelor în interiorul vehiculului.

Având în vedere acest lucru, putem începe să ne imaginăm mașina ca pe un “centru de date pe roți”.

De ce resping constructorii de automobile cloud-ul în favoarea centrelor de date?

Există anumiți factori relevanți pentru condus care înseamnă că transferul de date în cloud este nepractic – și chiar periculos. Centrele de date procesează datele sensibile la timp la punctul de origine, permițând o livrare mai rapidă către dispozitivul final care are nevoie de ele.

Cea mai mare problemă este latența. Dacă luați în considerare faptul că o mașină care se conduce singură generează aproximativ 1 GB de date pe secundă, acest lucru vă dă o idee despre cât de multe informații ar trebui procesate și returnate pentru o călătorie rapidă până la magazinul alimentar.

Bineînțeles, nu am ajuns încă în epoca în care vehiculele autonome să fie norma. Dar chiar și pentru mașina conectată medie, transferul de date în altă parte nu funcționează atunci când trebuie să ia decizii critice care ar putea face diferența între a rămâne blocat într-un ambuteiaj și a ajunge la timp la destinație. Sau, în cazul informațiilor despre bateriile EV, să rămâi fără energie pe autostradă.

Iar când vine vorba de mașinile care se conduc singure, latența pe șosea este o chestiune de viață și de moarte.

De asemenea, trimiterea tuturor acestor date în cloud presupune costuri mari. Centrele de date  ar putea fi mai ieftine, deoarece costă mai puțin să fie implementate și ar avea deja infrastructura necesară pentru a fi găzduite în interiorul lor.

Cu toate acestea, cloud-ul are încă un rol de jucat. Datele care nu sunt atât de importante din punct de vedere al timpului ar putea fi trimise în cloud pentru a fi procesate și analizate ulterior. În acest fel, centrele de date periferice oferă o soluție hibridă eficientă pentru provocările semnificative legate de latență și costuri pe care le vor prezenta mașinile conectate și, în cele din urmă, cele autonome.

Mașinile din ce în ce mai inteligente necesită procesoare din ce în ce mai puternice. Vorbim de operații tera de magnitudine pe secundă (TOPS) de aproximativ două TOPS pentru nivelul 2 de autonomie și de 4.000+TOPS pentru nivelul 5.
Adăugați cerințele unui sistem EV – în care fiecare miliwatt de putere trebuie optimizat pentru a economisi energie – și cerințele de procesare a datelor se umflă și mai mult.

Există, de asemenea, diverse aplicații în care datele trebuie să fie tratate diferit. Sistemele imersive de infotainment la bordul vehiculelor necesită o performanță fulgerătoare. Sistemele avansate de asistență a șoferului (ADAS) necesită senzori care să poată identifica o serie de condiții de drum. Pe măsură ce accesul la 5G se extinde, vor fi necesare noi soluții pentru a profita la maximum de conectivitatea îmbunătățită în toate domeniile.

Tehnologii precum radarul, care permite senzorul de parcare obișnuit – și LiDAR, care poate fi utilizat pentru a prezice dacă un pieton ar putea traversa un drum, au, de asemenea, cerințe de manevrare diferite una de cealaltă.

Pentru a fi procesate la nivel local, toate acestea trebuie să fie redimensionate la un singur SoC (system on a chip).

Cipul va trebui apoi să fie capabil să facă față tuturor provocărilor pe care le presupune prezența în interiorul unui vehicul în mișcare – cu zero marjă de eroare. Fiabilitatea, siguranța și proiectarea anti-defect sunt, prin urmare, primordiale în dezvoltarea proiectării și fabricării de cipuri pentru aplicații auto.

Toate aceste considerente trebuie luate în considerare în diferitele etape de fabricare a cipurilor, de la tehnologia de procesare și proiectarea memoriei până la testarea finală, pentru a se asigura că se creează portofoliul potrivit de soluții pentru a alimenta mașinile conectate de astăzi – și de mâine.

articol din www.autonews.com