Blog de la compañía Suministro TI MPU: SoC DSP de audio y radar, SoC de asistencia al conductor automotriz, SoC de redes automotrices

Suministro TI MPU: SoC DSP de audio y radar, SoC de asistencia al conductor para automóviles, SoC de redes para automóviles

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. es un reconocido distribuidor de componentes electrónicos, comprometido a brindar un servicio de alta calidad a nuestros clientes a través de un servicio dedicado, integridad, experiencia técnica y amplia experiencia.

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I. SoCs DSP de audio y radar: Percepción precisa + audio inmersivo, potenciando la percepción en el vehículo y la experiencia en la cabina

Los SoCs DSP de audio y radar de TI se basan en los núcleos DSP C7x de alto rendimiento patentados por la empresa. Al integrar motores de aceleración de hardware dedicados con diseño integrado de grado automotriz, combinan el procesamiento en tiempo real de señales de radar de onda milimétrica con capacidades de doble núcleo para la reducción de ruido de audio en el vehículo y la mejora del sonido. Esto rompe las limitaciones de las arquitecturas de componentes discretos tradicionales, permitiendo la reutilización en múltiples escenarios en un solo chip, y sirve como plataforma de computación central para la percepción de radar en el vehículo y los sistemas de audio de cabina de alta gama.

Aspectos técnicos clave

- Potencia de cálculo DSP excepcional: Equipado con el núcleo DSP vectorial C7x patentado por TI y un acelerador de multiplicación de matrices, ofrece hasta 80 GFLOPS de rendimiento de punto flotante, superando con creces a los DSP de audio tradicionales. Esto permite la ejecución eficiente de algoritmos de procesamiento de nubes de puntos de radar, formación de haces y detección de objetivos, al tiempo que admite algoritmos de audio de alta gama como cancelación de ruido con IA, sonido envolvente 3D y mejora de voz, abordando así tanto el procesamiento de señales tradicional como los requisitos de computación de IA en el borde.

- Alta integración de grado automotriz: Integra núcleos en tiempo real Arm Cortex-R5F multinúcleo, SRAM en chip de gran capacidad, interfaces de audio, interfaces de RF de radar y módulos de seguridad de hardware. Un solo chip reemplaza las soluciones de múltiples chips tradicionales, reduciendo significativamente el espacio de diseño de PCB, disminuyendo el consumo de energía del sistema y los costos de materiales, al tiempo que simplifica el cableado de hardware y mejora la estabilidad del sistema.

- Seguridad funcional y fiabilidad: Cumple con el estándar AEC-Q100 de grado automotriz y admite el diseño de seguridad funcional. Está adaptado a las duras condiciones de temperatura y vibración de la electrónica en el vehículo, equilibrando la precisión de la percepción del radar con la estabilidad del sistema de audio para evitar la distorsión de la señal y los retrasos de procesamiento en condiciones operativas complejas.

- Escalabilidad para todos los escenarios: La gama de productos abarca desde configuraciones de nivel de entrada hasta de alta gama, adaptándose de forma flexible a diversos escenarios como sistemas de audio básicos en vehículos de nivel de entrada, cabinas inmersivas en modelos de gama media-alta y radar de onda milimétrica en el vehículo (corto alcance/medio alcance/largo alcance). La alta reutilización de software reduce los costos de I+D entre modelos.

Productos típicos y escenarios de aplicación

- AM2752-Q1: Arquitectura Cortex-R5F de doble núcleo, con un DSP de 32 GFLOPS y 7,125 MB de SRAM. Diseñado para sistemas de audio en el vehículo de gama de entrada a media, admite mejora de audio básica y cancelación de ruido de llamadas de voz, y es adecuado para soluciones de audio en cabinas de vehículos de clase económica.

- AM2754-Q1: Arquitectura Cortex-R5F de cuatro núcleos, 80 GFLOPS de potencia de cálculo excepcional, 10,75 MB de SRAM. Diseñado para audio de alta gama en el vehículo y procesamiento de señales de radar de onda milimétrica, admite sonido envolvente de 7.1 canales y cancelación activa de ruido, al tiempo que procesa señales de eco de radar para permitir la medición de distancia de obstáculos, medición de velocidad y reconocimiento de ángulo.

Aplicaciones principales: Percepción de radar de onda milimétrica en el vehículo, sistemas de audio de cabina de alta gama, interacción por voz en el vehículo, cancelación activa de ruido en la cabina y comunicación de audio V2X.

II. SoC de asistencia al conductor para automóviles: Núcleo de computación ADAS de alto rendimiento que admite percepción de escenario completo para conducción inteligente

El SoC de asistencia al conductor para automóviles (SoC ADAS) de TI se centra en la percepción del entorno en el vehículo, la fusión de múltiples sensores, el análisis visual y el control de toma de decisiones. Centrado en la serie Jacinto, integra núcleos de computación Arm de alto rendimiento, DSP C7x, aceleradores de IA dedicados y unidades de procesamiento gráfico para crear una plataforma de computación escalable para la conducción autónoma de nivel 0 a nivel 3. Equilibrando la seguridad funcional, el rendimiento en tiempo real y la potencia de cálculo de IA, sirve como chip central para controladores de dominio de conducción inteligente y sistemas de visión en el vehículo.

Aspectos técnicos clave

- Arquitectura de computación multinúcleo heterogénea: Integra procesadores de aplicaciones Arm Cortex-A72/A53 multinúcleo, un núcleo de seguridad en tiempo real Cortex-R5F, DSP C7x y NPUs (Unidades de Procesamiento Neuronal), lo que permite la operación colaborativa de computación de propósito general, control en tiempo real, procesamiento de señales e inferencia de IA. Ofrece hasta 32 TOPS de potencia de cálculo de IA, ejecutando de manera eficiente algoritmos ADAS centrales como detección de objetos, reconocimiento de carril, monitoreo del conductor y fusión de sensores.

- Adaptación a todos los escenarios de percepción: Cuenta con un procesador de imágenes ISP dedicado que admite entradas de cámara HD multicanal, y es compatible con soluciones de percepción como cámaras frontales monoscópicas/binoculares, imágenes panorámicas de vista envolvente, monitoreo del conductor y fusión de radar de onda milimétrica + visión. Garantiza la precisión de la percepción independientemente de las condiciones complejas de la carretera, como luz intensa, luz baja, lluvia, nieve y niebla.

- Cumplimiento de seguridad funcional de grado automotriz: Adoptando una arquitectura de seguridad funcional que va desde ASIL-B hasta ASIL-D, el chip integra módulos de diagnóstico de seguridad, protección de memoria y monitoreo de temperatura. Cumple con el estándar de seguridad funcional ISO 26262, cumpliendo con los estrictos requisitos de seguridad y fiabilidad de los sistemas de conducción inteligente y eliminando el riesgo de fallos funcionales.

- Diseño escalable basado en plataforma: Las series TDA4 y TDA5 forman una jerarquía integral de potencia de cálculo. Desde asistencia básica de estacionamiento y control de crucero adaptativo hasta piloto de atasco de tráfico avanzado y NOA en autopista, las iteraciones funcionales se pueden lograr a través de una sola plataforma, admitiendo vehículos definidos por software y extendiendo el ciclo de vida del producto.

Productos típicos y escenarios de aplicación

- TDA4VEN-Q1: Arquitectura Cortex-A53 de cuatro núcleos con 4 TOPS de potencia de cálculo de IA. Diseñado para ADAS de nivel de entrada, admite funciones como cámaras de vista envolvente, asistencia de marcha atrás, advertencia de salida de carril y monitoreo básico del conductor, ofreciendo una excelente relación calidad-precio.

- TDA4VH-Q1: Arquitectura Cortex-A72 de ocho núcleos, 32 TOPS de potencia de cálculo de IA insignia, DSP C7x y GPU integrados, diseñados para controladores de dominio ADAS de alta gama, compatibles con fusión de múltiples sensores, frenado automático de emergencia, control de crucero adaptativo y funciones de conducción inteligente de nivel 2-3 como conducción autónoma en autopista.

- TDA4APE-Q1/TDA4VPE-Q1: Productos insignia de gama media, que ofrecen 16 TOPS de potencia de cálculo de IA, equilibrando rendimiento y costo. Adecuados para soluciones ADAS de gama media-alta en modelos de vehículos convencionales, abordando los requisitos de cadena completa de percepción, toma de decisiones y control.

Aplicaciones principales: Controladores de dominio ADAS, cámaras frontales en el vehículo, sistemas de vista envolvente de 360°, sistemas de monitoreo del conductor (DMS), fusión de percepción de radar de onda milimétrica + visión, estacionamiento automatizado y sistemas avanzados de asistencia al conductor.

III. SoC de redes para automóviles: El centro de las comunicaciones en el vehículo, que ofrece una red en el vehículo segura, en tiempo real y determinista

A medida que las arquitecturas de E/E para automóviles evolucionan hacia la consolidación de dominios y la computación centralizada, la demanda de ancho de banda de red en el vehículo, rendimiento en tiempo real y seguridad está aumentando. Los SoCs de redes para automóviles de TI se centran en gateways en el vehículo, comunicación en el vehículo y escenarios de conectividad entre dominios. Integran interfaces de comunicación como TSN (Time-Sensitive Networking), Ethernet industrial y PCIe de alta velocidad para crear un centro de comunicación en el vehículo de baja latencia, alto ancho de banda y alta fiabilidad. Esto garantiza el flujo eficiente y seguro de datos en el vehículo, alineándose con la tendencia hacia arquitecturas conectadas y centralizadas en vehículos inteligentes.

Aspectos técnicos clave

- Soporte de red determinista TSN: Soporte completo para estándares TSN, incluidos IEEE 802.1AS, 802.1Qbv y 802.1Qbu, lo que permite la transmisión de datos determinista de clase gigabit. Esto garantiza la transmisión de baja latencia y alta prioridad de datos críticos para la conducción autónoma, el entretenimiento en el vehículo y los sistemas de control de carrocería, eliminando retrasos funcionales causados por la congestión de la red y satisfaciendo las demandas de comunicación en tiempo real en el vehículo.

- Compatibilidad multiprotocolo e interconexión de alta velocidad: Integra múltiples puertos Ethernet e interfaces PCIe Gen3, compatibles con buses de vehículos tradicionales como CAN y LIN, equilibrando las redes de carrocería tradicionales con las redes de alta velocidad de próxima generación. Admite tecnologías de vanguardia como Ethernet de par único (SPE), lo que permite una interconexión eficiente entre controladores de dominio, sensores y actuadores en el vehículo, y simplifica la topología de red en el vehículo.

- Convergencia de computación de alto rendimiento y conmutación de red: Equipado con núcleos de alto rendimiento como Cortex-A72 de doble núcleo, integra un conmutador Ethernet y un concentrador PCIe para lograr una integración de un solo chip de 'computación y conmutación'. Esto reemplaza las soluciones de gateway discretas tradicionales, reduciendo la complejidad del sistema al tiempo que mejora la eficiencia de reenvío de red y las capacidades de procesamiento de datos.

- Seguridad y fiabilidad de grado automotriz: Cumple con el estándar automotriz AEC-Q100 y admite funciones de seguridad de la información como cifrado de hardware y arranque seguro para defenderse contra ataques de red en el vehículo. También está adaptado al amplio rango de temperatura típico de los entornos automotrices, garantizando un funcionamiento de red estable durante todo el ciclo de vida del vehículo.

Productos típicos y escenarios de aplicación

- DRA821U: Integra núcleos Cortex-A72 duales, Ethernet de 4 puertos y PCIe de 4 canales, dirigido a gateways de automóviles de gama de entrada a media. Permite la interconexión básica de redes en el vehículo, el reenvío de datos y la conversión de protocolos, y es adecuado para vehículos con arquitecturas E/E distribuidas tradicionales.

- DRA829V: Un SoC de redes para automóviles de alta gama que integra núcleos Cortex-A72 duales, Ethernet de 8 puertos, PCIe de 4 canales y un DSP C7x. Admite TSN y conmutación Gigabit Ethernet, dirigido a arquitecturas E/E centradas en dominios, y es adecuado para aplicaciones como gateways centrales, comunicación de alta velocidad entre dominios y unidades de control telemático (TCU) en el vehículo.

Aplicaciones principales: Gateways centrales en el vehículo, interconexión de controladores de dominio, TCUs en el vehículo, comunicación Ethernet en el vehículo, transmisión de datos V2X e intercambio de datos entre el habitáculo inteligente y los dominios de conducción.