{"id":12858,"date":"2023-09-26T19:35:24","date_gmt":"2023-09-26T19:35:24","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonatus.com\/blog\/der-aufbau-auf-arm-basierten-siliziumloesungen-fuer-automobilsysteme-mit-gemischter-kritikalitaet\/"},"modified":"2024-11-12T22:53:10","modified_gmt":"2024-11-12T22:53:10","slug":"der-aufbau-auf-arm-basierten-siliziumloesungen-fuer-automobilsysteme-mit-gemischter-kritikalitaet","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonatus.com\/de\/blog\/der-aufbau-auf-arm-basierten-siliziumloesungen-fuer-automobilsysteme-mit-gemischter-kritikalitaet\/","title":{"rendered":"Der Aufbau auf Arm-basierten Siliziuml\u00f6sungen f\u00fcr Kfz.-Systeme mit gemischter Kritikalit\u00e4t"},"content":{"rendered":"

Automobile L\u00f6sungen mit Arm werden zum Standard<\/span><\/h2>\n

Arm war \u00fcberall in den Nachrichten, vor allem angesichts seines erfolgreichen B\u00f6rsengangs im September 2023. Der Grund f\u00fcr ihren Erfolg ist die weite Verbreitung der Arm-Technologie in fast jeder Branche, die Elektronik nutzt. Der Automobilmarkt ist ein gro\u00dfartiges Beispiel: Fast jeder branchenf\u00fchrende Siliziumanbieter verwendet automobile Computerkomponenten von Arm in seinen Produktreihen, und die meisten wechseln zu einer Roadmap innerhalb ihrer Hardware, die sich allein auf Arm-Produkte st\u00fctzt.<\/p>\n

\"Arm-Chips<\/p>\n

Arm erm\u00f6glicht Siliziumanbietern, zentrale Funktionen wie eine hohe Leistung mit Energieeffizienz, Unterst\u00fctzung f\u00fcr sicherheitskritische und gemischtkritische Systeme und einem auf offenen Standards basierenden \u00d6kosystem bereitzustellen, einschlie\u00dflich Initiativen wie SOAFEE<\/a>. Jeden Tag werden mehr Fahrzeuge, einschlie\u00dflich Pkw und Lastwagen aller Formen und Gr\u00f6\u00dfen, mit Arm-Technologie geliefert, und sie wird in jedem automobilen Subsystem allgegenw\u00e4rtig.<\/p>\n

Die Produktion von Sonatus st\u00fctzt sich auf Arm-Silizium f\u00fcr Automobile<\/span><\/h3>\n

Die Sonatus-Software, die heute in Produktion ist, l\u00e4uft auf einer Reihe von Arm-basiertem Silizium zahlreicher Anbieter, und neue Produktionsbereitstellungen, die in K\u00fcrze folgen, basieren ebenfalls auf Arm. Wir arbeiten eng mit Arm-basierten Hardwareanbietern wie NXP, Marvell, Realtek, Broadcom, Renesas, Micron, ST Micro und anderen zusammen.<\/p>\n

Ich bin stolz darauf, dass ich \u00fcber 14 Jahre lang bei Arm gearbeitet habe und besitze gro\u00dfen Respekt davor, was Arm erreicht hat. In diesem Blog werde ich einige der vielen Vorteile von Arm im Automobilbereich beschreiben, die eine perfekte Erg\u00e4nzung zu Sonatus darstellen, um die Automobilentwicklung zu beschleunigen.<\/p>\n

Niedriger Stromverbrauch ist f\u00fcr die Automobilindustrie sehr wichtig<\/strong><\/span><\/h3>\n

Wenn man an Fahrzeuge denkt, k\u00f6nnte man sie als ein physisch gro\u00dfes Ger\u00e4t mit viel Energiespeicher und Energieerzeugung betrachten, in dem Energie reichlich vorhanden ist. Es mag zun\u00e4chst unn\u00f6tig erscheinen, dass das Automobil Arm verwendet, das f\u00fcr seine Energieeffizienz bekannt ist. Tats\u00e4chlich ist die Realit\u00e4t, dass Energieeffizienz in der Automobilindustrie tats\u00e4chlich sehr wichtig ist, und es gibt zwei Gr\u00fcnde daf\u00fcr.<\/p>\n

\"Elektrofahrzeuge
Elektrofahrzeuge beschleunigen die Softwareentwicklung in Arm-Automobil-Systemen.<\/figcaption><\/figure>\n

Erstens betrifft die Energieeffizienz bei Elektrofahrzeugen direkt die Reichweite, da es kein laufendes Nebenprodukt der Energieerzeugung bei der Verbrennung von Benzin gibt. Die Verbesserung der Fahrzeugreichweite<\/a> wird f\u00fcr die weitere Einf\u00fchrung von Elektrofahrzeugen von entscheidender Bedeutung sein. Zweitens sind automobile Systeme normalerweise kompakte Systeme, die in versiegelten Einheiten geliefert werden, um eine Witterungsbest\u00e4ndigkeit zu gew\u00e4hrleisten. Aus beiden Gr\u00fcnden erm\u00f6glicht die Energieeffizienz eine einfachere L\u00f6sung f\u00fcr die thermische K\u00fchll\u00f6sung, wodurch das Gewicht und die Baugr\u00f6\u00dfe dieser Elemente reduziert werden.<\/p>\n

Die Anforderungen an die automobile Leistung steigen<\/strong><\/span><\/h3>\n

Paradoxerweise verlangt die immer h\u00e4ufiger verwendete Software in Fahrzeugen trotz der Notwendigkeit eines geringen Energieverbrauchs eine immer h\u00f6here Rechenleistung. An dieser Stelle zeigt Arm, was es kann: denn Arm liefert nicht geringe Energie durch eine geringe Leistung, sondern liefert eine hohe Leistung, die auch<\/em> energieeffizient ist.<\/p>\n

Bew\u00e4hrte Effizienz von Rechenzentren<\/span><\/h3>\n

Arm hat diese Effizienz in Rechenzentren bewiesen, Arm-basierte Chips mit Server-Leistung liefern >40 % mehr Energieeffizienz als vergleichbare Intel-basierte L\u00f6sungen. Serverf\u00e4hige Hardware, die auf Arm von Anbietern wie AWS und Ampere basiert, ist heute in Produktion, nimmt auf dem gesamten Markt zu und wird bei vielen Server- und Cloud-Anbietern eingesetzt.<\/p>\n

\"Arm-basiertes
Arm-basiertes Rechenzentrum, optimiert f\u00fcr Kosten und Effizienz.<\/figcaption><\/figure>\n

Vorteile von Arm f\u00fcr den Automobilmarkt<\/span><\/h3>\n

Die gleichen Vorteile erstrecken sich auf die Implementierung des softwaredefinierten Fahrzeugs, bei dem Arm-basierte Chips eine unglaubliche Spitzenleistung bieten, die leistungsstarke Domain-Controller und zentrale Rechenfunktionen erm\u00f6glicht, aber effizient ist. Ob f\u00fcr Privatfahrzeuge mit erh\u00f6hten Anforderungen an die Fahrerassistenz (ADAS) oder f\u00fcr aktuelle oder zuk\u00fcnftige Edge-Robotaxis mit selbstfahrenden F\u00e4higkeiten, ein Brute-Force-Ansatz, bei dem der Kofferraum mit einem Rack mit Hochleistungsservern gef\u00fcllt wird, wird im Automobilbereich nicht funktionieren. Aus diesem Grund wird Arm f\u00fcr Hochleistungsanwendungen im Fahrzeug der n\u00e4chsten Generation eingesetzt, was die Entwicklung zuk\u00fcnftiger Fahrzeuginnovationen beschleunigen wird.<\/p>\n

Vielf\u00e4ltige L\u00f6sungen von leistungsstark bis fest integriert<\/strong><\/span><\/h2>\n

Einer der leistungsst\u00e4rksten Aspekte der Architektur von Arm verbirgt sich direkt im Namen: A-R-M. Die Arm Cortex-Prozessorfamilie enth\u00e4lt drei Hauptuntergruppen, die eine gemeinsame Prozessorarchitektur und kompatible Befehlss\u00e4tze teilen und ein breites Spektrum an Funktionen und Anforderungen bedienen. Branchenf\u00fchrer in der Siliziumlandschaft w\u00e4hlen aus diesen Kernen, um ihre vielf\u00e4ltigen Anwendungsf\u00e4lle im Automobilbereich zu l\u00f6sen.<\/p>\n

Cortex-A-Kerne f\u00fcr die Anwendungsverarbeitung<\/span><\/h3>\n

Die \u201eA\u201d-Kerne aus der Cortex-A-Familie f\u00fcr die Anwendungsverarbeitung erhalten die gr\u00f6\u00dfte Aufmerksamkeit, da diese Kerne die Anwendungs-Workloads auf Mobiltelefonen, in Rechenzentren oder die leistungsstarke Berechnung in Fahrzeugen ausf\u00fchren. Cortex-A-Kerne werden h\u00e4ufig in fahrzeuginternen Infotainment- oder Navigationssystemen eingesetzt, werden aber zunehmend verbreitet, um Hochleistungsrechner f\u00fcr autonomes Fahren und ADAS bereitzustellen.<\/p>\n

Cortex-R-Kerne f\u00fcr die Echtzeitverarbeitung<\/span><\/h3>\n

Vielleicht weniger bekannt, aber entscheidend f\u00fcr Automobil- und andere Echtzeitanwendungen wie Festplatten und sicherheitskritische Systeme, sind die \u201eR\u201d-Kerne aus der Cortex-R-Familie, die sich auf die Echtzeitverarbeitung konzentrieren. Diese Kerne werden zunehmend verwendet, um funktionale Sicherheitseigenschaften in Fahrzeugen bereitzustellen. Einige der innovativsten Arm-basierten Siliziuml\u00f6sungen aus dem Automobilsektor, wie z. B. von NXP, stellen Cortex-R-Kerne neben Cortex-A-Kerne auf demselben Chip auf, damit Sicherheitssysteme und Anwendungsf\u00e4lle in der Verarbeitung nebeneinander funktionieren k\u00f6nnen.<\/p>\n

Cortex-M-Kerne f\u00fcr Embedded- und Mikrocontroller<\/span><\/h3>\n

Letztlich gibt es unz\u00e4hlige Mikrocontroller-Anwendungen sowohl innerhalb komplexer Chips als auch in eigenst\u00e4ndigen Sensoren mit geringem Energieverbrauch, die durch die \u201eM\u201d-Kerne der \u201eCortex-M\u201d-Familie von Mikrocontroller-Prozessoren gut versorgt werden. Eine so vielf\u00e4ltige Reihe mit gemeinsamer Kompatibilit\u00e4t ist entscheidend, um das Know-how und den Durchsatz der Entwickler zu verbessern, w\u00e4hrend eine Reihe von Prozessoren erm\u00f6glicht wird, die f\u00fcr die L\u00f6sung von Problemen mit unterschiedlichen Anforderungen geeignet sind.<\/p>\n

Anpassung an die Bed\u00fcrfnisse der Automobilindustrie: Arm AE-Kerne<\/span><\/h3>\n

Die Arm AE-Kerne der neuesten Generation wurden speziell f\u00fcr die f\u00fcr Fahrzeuge erforderliche Fehlertoleranz entwickelt und bieten die M\u00f6glichkeit, Kerne flexibel im Lock-Step-Modus auszuf\u00fchren, beispielsweise f\u00fcr aufgabenkritische Anwendungen. Diese speziellen marktspezifischen Varianten bringen neue Technologien mit sich, die zus\u00e4tzliche Spezialfunktionen f\u00fcr Arm-Automobilanwendungen bieten k\u00f6nnen.<\/p>\n

Reichhaltiges \u00d6kosystem und Standards<\/strong><\/span><\/h3>\n

Die Langlebigkeit von Arm beruht auch auf dem langj\u00e4hrigen Engagement f\u00fcr ein vielf\u00e4ltiges \u00d6kosystem und der Unterst\u00fctzung der Bed\u00fcrfnisse von Softwareentwicklern. Unz\u00e4hlige, sich erg\u00e4nzende Unternehmen aus den Bereichen EDA-Anbieter, Softwareentwicklungswerkzeuge, Debugging, Sicherheit und anderer L\u00f6sungen erm\u00f6glicht eine reibungslose Entwicklung auf Arm. Zudem entwickelt und erf\u00fcllt Arm wichtige technologische Standards, die die System-Interoperabilit\u00e4t auf Chips von zahlreichen Peripherieger\u00e4ten unterst\u00fctzen, sei es f\u00fcr fest integrierte Anwendungen oder Schnittstellen mit hoher Bandbreite f\u00fcr modernstes Computing.<\/p>\n

 <\/p>\n

\"SOAFEE-Logo\"<\/p>\n

SOAFEE: Skalierbare offene Architektur f\u00fcr Embedded Edge<\/span><\/h3>\n

Arm ist auch f\u00fchrend, wenn es um Zusammenarbeit geht, einschlie\u00dflich Initiativen wie SOAFEE oder Scalable Open Architecture for the Embedded Edge. SOAFEE zielt darauf ab, moderne Cloud-native Entwicklungspraktiken in die Automobilindustrie zu bringen, einschlie\u00dflich der Erweiterung von Technologiestandards wie Containern und anderer Middleware, um mit der in Automobilanwendungen vorhandenen gemischten Kritikalit\u00e4t kompatibel zu sein. Sonatus ist Mitglied von SOAFEE, insbesondere, um das Ziel zu unterst\u00fctzen, moderne Cloud-native Entwicklungspraktiken f\u00fcr softwaredefinierte Fahrzeuge einzuf\u00fchren. Cloud-L\u00f6sungen von Anbietern wie AWS zeigen, wie virtuelle Prototypen in der Cloud Unternehmen erm\u00f6glichen k\u00f6nnen, Software in der Cloud zu entwickeln und in der Automobilindustrie einzusetzen. Wenn wir hoffen, die Fahrzeugsoftware skalieren, Entwicklungszyklen beschleunigen und die Sicherheit verbessern zu k\u00f6nnen, sind virtuelle Plattformen entscheidend f\u00fcr die Bereitstellung der validierten Konfigurationen, die die Branche verlangt.<\/p>\n

Unsere Produkte, wie die Sonatus Foundation<\/a>, sind mit SOAFEE kompatibel und basieren auf den gleichen Industriestandards, f\u00fcr die sich diese Gruppe einsetzt. Sonatus verwendet auch virtuelle Plattformen f\u00fcr eigene Tests im eigenen Haus und Produkte wie Sonatus Foundation k\u00f6nnen den Einsatz neuer Software in der Automobilindustrie unterst\u00fctzen.<\/p>\n

Arm und Sonatus in The Garage<\/span><\/h2>\n