Arm 驅動汽車行業芯粒開發與部署

汽車的算力需求呈現持續增長的態勢。為了追求更高的自動駕駛性能、先進的車內體驗，以及向電氣化的轉變，軟件和人工智能 (AI) 正在加速發展，驅動一個由 AI 賦能的軟件定義汽車 (SDV) 時代。

與此同時，先進駕駛輔助系統 (ADAS)、自動駕駛和車載信息娛樂 (IVI) 等關鍵的汽車用例，需要采用異構計算方法來滿足復雜的計算要求。以 IVI 為例，它正逐步演變為全面的數字平臺，配備更多高分辨率顯示屏，并引入眾多新的應用。同時，ADAS 也在不斷擴增新的計算特性和安全功能，兩者均對 AI 性能提出了更高的要求。

從經濟學和物理學的角度來看，為滿足高算力需求而打造的單片芯片，因其晶體管數量增加且周期時間延長，正變得愈加復雜和昂貴。AI 技術的迅猛發展會讓這一挑戰愈發嚴峻。為此，行業迫切需要探索新的芯片構建方式，其中一種創新方法就是芯粒 (chiplet)。

芯粒技術通過堆疊、分區和互連多個半導體晶粒 (die)，實現了更為緊湊的芯片設計，進而提升了性能，并降低了功耗。這種先進的封裝技術還降低了設計成本，支持一系列有趣的新穎芯片設計，并能夠跨不同供應商實現兼容，這對于在 SDV 中采用多樣化硬件的汽車行業來說，無疑是一大利好。

標準化對于新興芯粒市場尤為關鍵，尤其是汽車行業，因為汽車行業需要在多種應用中采用異構計算方法。標準化通過支持不同供應商的硬件無縫協同工作，避免了生態系統碎片化，同時促進建立多供應商芯粒供應鏈，為企業提供性能和商業差異化的機遇。這對于利用 CPU、GPU 和 NPU 等多樣化計算組件的芯粒尤為關鍵。例如，芯粒技術允許拆分系統級芯片 (SoC) 設計，并將大量專用計算任務轉移到 AI 加速器晶粒上。

此外，標準化的實施對于應對日益廣泛的 汽車行業安全挑戰 至關重要，因為隨著計算和軟件水平的提高，車輛的潛在受攻擊面也在不斷擴大。

為了實現標準化，我們需要一個通用架構，作為新一代芯粒技術的基礎。目前，我們正與 20 多家來自汽車、基礎設施和移動設備市場的合作伙伴攜手合作，共同推進 Arm 芯粒系統架構 (Chiplet System Architecture, CSA) 。借由將不同芯粒類型的設計選擇進行更好的標準化，行業在邁向系統架構時能在多個供應商間實現更廣泛的芯粒中組件的復用，包括物理設計 IP 和軟 IP。此舉有助于避免芯粒市場出現不必要的碎片化。

與硬件標準化一樣，我們同樣需要一個由標準驅動的軟件架構。SOAFEE 是一項全行業倡議，Arm 在其中起到主導作用，旨在通過提升互操作性并加強生態系統協作的統一架構框架，推動軟件的標準化進程。這一舉措推動了汽車中軟件解決方案和軟件定義功能的順利開發與部署，進而促進了硬件技術的進步，例如芯粒的集成。SOAFEE 還促進了車輛硬件與軟件的解耦，這對于在汽車市場中充分發揮芯粒技術的潛力至關重要，因為這能增強組件間的靈活性與互操作性，降低了開發成本，并縮短了開發周期。

作為邁向高性能計算的其中一環，芯粒技術為生態系統提供了許多具吸引力的 SoC 設計機會。目前，Arm 提供了靈活的計算平臺，將助力芯粒生態系統的蓬勃發展。我們產品的一大優勢在于提供了一系列可復用的 IP 組件，合作伙伴可將我們的 IP 組件集成到大型系統中，這一點在我們 新推出的汽車增強 IP 技術 中得到了很好的體現。

Arm 在多樣化的芯粒生態系統中扮演核心角色。我們所參與的標準化舉措和協作，有助于確保汽車市場中芯粒技術的互操作性和性能，同時降低復雜性并加快產品上市進程。我們已經將生態系統的各方力量匯聚于新的關鍵標準和計劃之下，這將催生一個建立在 Arm 平臺上的繁榮且多樣化的芯粒生態系統。隨著我們與行業伙伴的緊密協作，構建面向未來的多供應商生態系統，這一發展進程必將得到進一步的加速。