高性能計算 HPC (High performance computing) 通常指使用很多處理器(作為單個機器的一部分)或者某一集群中組織的幾臺計算機(作為單個計算資源操作)的計算系統和環境。

 

        HPC 在 IT 領域是很常見的，隨著汽車電子的不斷發展，IC 設計技術的不斷進步，新的汽車電子電器架構的出現，HPC 的理念也被引入了汽車電子領域。

 

HPC 的總體要求:

•  各傳感器原始數據接入(傳感器分布在車身各處)

  ♦ 車內人員狀況

  ♦ 車輛自身數據(輪速、方向盤轉角、油門 剎車等)

  ♦ 攝像頭

  ♦ 雷達

  ♦ 激光雷達

  ♦ 超聲波

  ♦ 地圖

  ♦ GPS

  ♦ 陀螺儀

  ♦ …

•  計算集中(支持融合、感知、規劃、決策、采集、存儲、人機交互)

•  功耗、成本可控

•  高可靠性、符合功能安全要求

•  開發難度可控

•  具備持續演進能力(應用框架、中間件技術)

•  具備量產可能性

 

        得益于在汽車電子開發領域積累多年的經驗，經緯恒潤從 2019 年初開始進行 HPC 的開發實踐，基于 Xilinx、NXP、Infineon、Mobileye 等供應商提供的芯片，搭建了異構多處理系統。歷時一年多的開發周期，經歷了如下的開發階段:

•  智能架構設計

•  功能安全分析及分解

•  HPC系統方案設計

•  硬件原理圖設計

•  PCB Layout 設計

•  信號完整性及EMC仿真分析

•  熱仿真及分析

•  殼體設計

•  硬件調試及測試

 

傳感器布置方案:

外殼設計方案:

外殼設計中的沖擊仿真分析:

成品 PCBA:

完整的 HPC 總成:

HPC 接口匯總:

•  17個攝像頭輸入-FPDLINK-III，支持POC

•  10個車載以太網通道(100Base-T1)

•  1個工業以太網通道(1000Base-T)

•  14個CANFD通道

•  2個DSI顯示接口-FPDLINK-III

•  2個LVDS顯示接口-FPDLINK-III

•  SATA-SSD+NVME-SSD

•  4G/5G+V2X+GNSS

•  支持多個HPC之間硬件同步

 

        目前經緯恒潤在已開發的 HPC 上，正在緊鑼密鼓的進行基于 SOA 理念的軟件開發實踐，同時也啟動了 HPC 2.0的開發計劃。經緯恒潤有能力為 OEM 及 Tier1 提供 HPC開發的咨詢服務。