新一代車載SoC為汽車高清圖形顯示營造更大創新空間

　　隨著《變形金剛4》的熱映，機器人、汽車題材再次火爆。酷炫拉風的“大黃蜂”在一定程度上體現了人們對于未來汽車的一種想象與憧憬，導演邁克爾·貝更是將大黃蜂稱為《變形金剛4》中最后的“寶石”。同樣曾以“寶石”命名的富士通半導體公司一系列車用圖形顯示控制器(GDC)則在為汽車插上現實的“智慧的翅膀”，其最新一代Triton車載SoC系列在360° 3D全景顯示和全數字虛擬儀表等高性能應用中閃耀出寶石般的耀人光輝，開創了更大的應用創新想象空間。

　　從GDC到SoC，汽車圖形顯示控制領域十年心路歷程

　　在圖像顯示處理領域，富士通半導體是當之無愧的領先技術廠商，這可從其廣受好評的Milbeaut圖像處理器(ISP)窺見一斑。而與之有著相同圖形顯示技術基因的汽車GDC則是全球汽車圖形顯示控制器領域的領導者，其產品廣泛用于中央信息顯示、全景環視系統、多媒體娛樂影音系統、導航、虛擬儀表等領域。

　　
圖1. 汽車圖形顯示控制器的主要應用領域。

　　“從十幾年前的汽車圖像導航中2D/3D地圖的生成，車載DVD導航相關屏的驅動開始，富士通半導體在汽車圖像顯示控制領域深耕多年，從最早期的單獨GDC+主控芯片方案發展到現在的第三代Triton車載SoC芯片方案，富士通半導體在汽車圖像顯示控制領域積累了大量寶貴的技術經驗。”富士通半導體(上海)有限公司市場部高級經理周浩洋表示。

　　為應對汽車電子對于高性能和低成本的不斷需求，富士通半導體將CPU、GPU及汽車總線等集成進一顆IC，于5年前推出了第一款車載圖形顯示SoC——Jade系列——不僅降低了系統成本，還進一步簡化了系統工程師的開發難度。

　　“Jade系列在全液晶的數字儀表方案中獲得了廣泛的成功，在5年前，這些方案就成功應用在了捷豹，路虎等高端汽車中。而由于早期的高端汽車在中國還比較少，所以直到去年，Jade方案才在中國剛剛上市的福特蒙迪歐所配備的全數字液晶儀表板上嶄露頭角。”周浩洋指出。

　　由于Jade系列的成功應用，富士通半導體繼而推出了第二代圖形處理SoC——Emerald系列，其采用Cortex A9 CPU，可以支持360°全景百萬像素的3D成像系統，同時可以應用于更高分辨率的液晶儀表板。2013年，Emerald系列應用于北美和歐洲的車廠，例如寶馬和沃爾沃，這些車預計將在今年量產。

　　Triton系列——引領車用圖形顯示控制創新潮流

　　由于汽車行業的特殊性，芯片——方案——車廠——量產的周期跨度非常久，所以一項新的技術要真正應用于汽車上的周期會相當的長。雖然一顆芯片要成功應用于汽車需要很長的時間進行技術的驗證，但是富士通半導體并沒有停下技術研發的腳步，從第一代Jade系列車載圖形SoC開始到現在的第三代Triton系列，富士通半導體始終引領技術的潮流，走在技術發展創新的前沿。

　　富士通半導體第3代高性能汽車應用圖形SoC-MB86R20系列(Triton)可滿足汽車等領域所要求的高可靠性。內置高性能雙核CPU/GPU，具有6路視頻輸入和3路顯示輸出。圖2為 MB86R20系列功能框圖。

　　
圖2. MB86R20系列功能框圖。

　　MB86R20系列產品具有增強的CPU和GPU處理能力。其CPU采用了2個ARM Cortex-A9，3D圖形引擎采用POWERVRTM SGX543，與第二代車載SoC芯片MB86R10系列(Emerald)相比，CPU、GPU的性能分別提高2倍和5倍。此外，該系列還內置了富士通半導體自行開發的二維圖形引擎，可實現圖像的自適應卷繞(Warping on-the-fly)等功能，由于采取各部分獨立工作的模式，因此可獲得更高的性能表現。

　　針對多個視頻輸入，MB86R20系列具有增強多顯示屏輸出功能，對應全高清影像的6路輸入和3路輸出，可將來自攝像頭的高清影像和本地高清內容輸出到多個高清顯示屏。

　　此外，MB86R20系列所具有的超高性能的繪圖功能還特別值得一提，其二維圖形處理引擎、三維圖形處理引擎和視頻捕捉器可同時獨立工作，并根據不同的應用和顯示內容在8個不同的描繪層上進行最佳的圖像處理。例如，儀表顯示屏上的指針和車身描繪在不同層分別進行二維/三維處理，可實現超越規定性能指標的高度繪圖功能。

圖3. MB86R20系列具有超高性能的繪圖功能。

　　“MB86R24(MB86R20系列)預計將在今年10月份量產，Triton的推廣相比其前兩代Jade和Emerald有所不同，Jade和Emerald主要是在北美和歐洲推廣，兩者都沒有最早在中國推廣，而Triton的樣片一出來就同步在全球推廣，同一時間給在中國的車廠和供應商試用。這是富士通半導體對于中國市場的承諾。”周浩洋特別強調。

　　MB86R24——用它可以創建一個360°全景百萬像素3D成像系統(可以通知駕駛員靠近車輛的物體)，及集成的HMI系統(從汽車內部和外部連接人和數據)。

　　多屏(Integrated HMI)全液晶儀表系統——新一代車聯網入口平臺

　　作為新一代車聯網入口平臺，“多屏(Integrated HMI)全液晶儀表系統”是連結駕駛者、汽車和周圍環境的信息之窗。在日前于上海舉辦的“2014第二屆汽車儀表盤論壇”上，富士通半導體展示了其基于Triton的多屏(Integrated HMI)全液晶儀表系統，如下圖4所示。

　　
圖4. 富士通半導體3D全虛擬儀表方案。