61亿美元的自动泊车辅助市场，AMD看上了

AMD日前宣布其车规级(XA)16纳米Zynq UltraScale+ MPSoC平台已被选中为爱信(Aisin)自动泊车辅助(APA)系统提供支持，爱信APA系统将于2024年车型中开始出货。

APA系统跨越汽车自动驾驶的不同级别：独立式APA系统通常为L2或L2+，而集中式域控制器包括面向L4和L5的APA。ABI相关数据显示，到2028年，全球APA系统市场预计将达到61亿美元，从2021年到2028年将以52%的复合年均增长率增长。到2025年和2026年，几乎所有高端车型都将具备一定级别的自动泊车功能，其中亚太地区的份额最高。

车规级Zynq UltraScale+ MPSoC平台部署于爱信APA系统的摄像头内。该平台结合了基于Arm架构的高性能多核、多处理系统与ASIC类可编程逻辑，后者包含的定制协处理器可以通过优化满足系统需求，包括用于卷积神经网络(CNN)处理的深度学习处理器单元，这样就为爱信APA系统实现了基于机器学习(ML)的场景分割和目标检测。

当爱信APA系统通过拨动开关被激活后，系统当中的深度学习单元就会进行加速计算，并利用超声波传感器和摄像头检测停车位。一旦激活自动泊车、设定了目标停车位置，就能使汽车倒车入库或侧方位停车，与此同时还能检测障碍物。

AMD汽车市场高级总监Wayne Lyons在接受媒体采访时指出，与其他APA系统不同的是，爱信APA系统采用安装在车辆上的4个摄像头和12个超声波传感器识别周边环境并计算驾驶路线，不但能够提供流畅的脱手泊车体验，还能够准确地掌握动态场景并且做出反应。

也就是说，如果出现任何的情况，它能够进行自动紧急制动(AEB)，以防止碰撞。因此在泊车的过程当中能够对车辆转向、刹车、变速器和发动机进行自主控制，而且能够采用复杂的AI高精度机器学习模型。此外，车规级Zynq MPSoC平台还提供了极高的处理效率，能将图形和视频流水线等关键功能卸载到专用处理块，以实现低时延图像处理。

考虑到对于包含环视/自动泊车辅助系统的高级驾驶辅助系统(ADAS)、自动驾驶(AD)，以及包含前置摄像头、激光雷达和毫米波雷达的传感器中心，功能安全是一项必不可少的要求，必须在进行部署前得以满足，AMD完成了Zynq UltraScale+全功耗域(FPD)和可编程逻辑(PL)功耗域的功能安全认证，即在此前的低功耗域(LPD)ASIL C/SIL3 HFT=1认证的基础上，达到了全功耗域的ASIL B/SIL2级别认证，以及可编程逻辑功耗域的ASIL B/SC2级别认证。

由此，Zynq UltraScale+器件率先成为全面通过ISO 26262、IEC 61508和ISO 13849功能安全标准认证、可用于相关功能安全应用的自适应SoC。开发人员现在可以设计基于 Zynq UltraScale+自适应SoC的汽车功能安全应用，以提供高性能、支持多个冗余通道并使用多达三个具备ASIL认证的独立供电域。同时，开发人员还能继续发挥嵌入式FPGA架构的优势，对性能进行优于常规软件系统的加速，并以低时延实现快速响应时间，满足安全关键型系统所需。

结合IEC 61508和ISO 13849(工业机械安全标准)，AMD为开发人员提供了一个完整的生态系统，包括支持经认证的开发工具与文档、评估报告以及经验证的IP，以最大限度降低客户及其安全应用的风险。

通过购买AMD在线功能安全专区(Functional Safety Lounges)的访问权限，包括访问 Zynq UltraScale+安全手册、器件与架构更新、工具流程、测试库与文档，开发人员可以搜寻到相关工具与资源，以支持高度集成的安全关键型系统应用。

在回答“如何看待车载芯片领域GPU、ASIC和FPGA三种架构今后的发展方向”问题时，Wayne Lyons认为，“三种架构或者说处理方案会有共存的发展趋势，虽然FPGA由于灵活性会更有优势。”以爱信APA解决方案为例，它可以非常高效的进行AI处理，而且是FPGA优化过的AI处理。这表明，通过FPGA的优化可以实现非常实时的AI处理，而不需要使用GPU，也不需要使用专门的人工智能处理器，因此爱信在比较了很多种不同的硬件解决方案后，最终选择了AMD。

另一方面，在面对系统延迟问题时，用户往往很难通过实时算力的方式去弥补，但如果系统非常灵活，就可以采用定制的方式来克服延迟瓶颈。例如通过FPGA实现端到端的人工智能加速时，它不仅仅是在中心一级上进行加速，而是可以从数据流的各个环节(捕捉、驱动等等)来进行加速，从而实现了非常好的效率优势。

供FPGA施展的车载舞台不仅仅只有包括前置摄像头、车舱内监控、环视/自动泊车、激光雷达、4D毫米波雷达在内的ADAS边缘应用，车内娱乐系统也同样适用。不久前，AMD就宣布和亿咖通进行协作，共同进军智能座舱领域，为座舱屏幕、3D游戏等应用提供支持。

“大家可能普遍存在这样的一种误解，就是FPGA只能用来制作原型，但其实并不是这样，现在AMD出货的几百万台产品当中都有FPGA。”Wayne Lyons透露称，2023年AMD将有望和业界讨论7纳米Zynq UltraScale+ MPSoC平台解决方案，随着处理节点技术的跃升，功耗也会大大降低，将更有助于客户推出“具备性能和成本优化最优解”的产品。