V9 架构首次导入 Arm 全力进击汽车市场

集微网报道 （文/陈炳欣）汽车应用在半导体中的市场占比正在迅速提高。根据世界半导体贸易统计组织(WSTS) 的数据，汽车行业的芯片销售份额增长最快，到2023年已成为继PC/计算机和通信终端之外的第三大终端市场。而且随着消费者在选择汽车时优先考虑车辆安全系统，如高级驾驶辅助系统 (ADAS)、车辆连接性和电气化方面的进步。未来十年，汽车行业将继续成为推动半导体需求的重要行业。在移动市场中被广为熟知的Arm 也一直在持续发力汽车领域的业务。

回顾历史，Arm在汽车领域其实已经深耕30 多年。关键里程碑包括，2000年初Arm推出支持锁步安全功能的CPU；2018年Arm专为汽车应用打造了汽车增强 (AE) IP。2021年发起成立“SOAFEE（面向嵌入式边缘的可扩展开放架构）的开源项目”，致力于携手更多的合作伙伴实现行业协作，解决汽车行业面临的软件层面的挑战。而就在近日，Arm再次推出一系列全新的面向汽车行业的汽车增强IP产品，几乎囊括Arm旗下最具代表性的产品系列，再次显示全力进击汽车市场的决心。

Arm汽车事业部全球市场副总裁Dennis Laudick表示，汽车行业正经历巨大的转型，并发展成为一个由技术驱动的行业。这一方面是因为人工智能的发展使人们能够创建更多面向安全和自动驾驶的功能；另一方面是用户的期待正发生变化，驾驶员普遍希望在汽车中也可以获得和消费电子设备相同的体验感。随着行业向电动汽车过渡，复杂性也随之增加，行业正在重新思考如何从技术的角度来对汽车进行设计。

多个重磅级的发布

从Arm的角度来看，随着行业向电动汽车过渡，汽车中的软件数量及其复杂性激增，企业和供应链中的参与方需要更多的算力支持。而Arm 始终致力于打造适用于整个汽车行业的产品。针对这一发展趋势，Arm在日前宣布推出全新的汽车增强(AE)处理器和虚拟原型平台，并计划带来针对汽车应用的计算子系统（CSS），此次发布的又一亮点聚焦在多个“首次”，其中包括Arm 首次在汽车应用中引入Armv9架构以及服务器级性能的 Neoverse技术，首次将64位引入到实时处理器中。此外，基于新一代Arm AE IP的虚拟原型平台，让汽车行业在开发伊始便可应用，助力缩短多达两年的开发周期等。

人工智能在自动驾驶领域的应用不断增加，为了满足当今汽车不断增长的性能需求，Arm首次将服务器级 Neoverse技术引入汽车应用，新推出的Arm Neoverse V3AE为 AI 加速的自动驾驶和先进驾驶辅助系统工作负载带来服务器级的性能。

Arm 首次将 Armv9 架构技术带入汽车应用，推出首批基于Armv9 架构的Cortex-A 系列产品。其中Arm Cortex-A720AE更具性能优势，可为软件定义汽车应用带来领先的持续性能及SoC设计灵活性，Arm Cortex-A520AE可提供领先的能效和功能安全特性，充分扩展适用于各种汽车用例。

Arm还首次将64位计算引入实时处理器，将Cortex-R82AE打造成为Arm 迄今为止性能最高的功能安全实时处理器。与此同时，Arm还推出一款可配置的图像信号处理器 (ISP)——Mali-C720AE，可优化计算机视觉和人类视觉用例设计。

随着汽车系统变得更加复杂，对功能安全的需求也会随之加剧。为应对这一趋势，Arm针对汽车应用提供计算子系统（CSS），将AE IP的配置进行预集成与验证，并在先进的代工工艺上，对性能、功耗和面积进行优化。Arm宣布首款汽车应用的计算子系统预计于2025年交付。

为了优化汽车软件的设计与交付流程，Arm还推出虚拟原型平台，助力基于Arm AE IP 的软件开发。传统的汽车开发周期实施线性流程是，首先处理器IP交付，芯片开发开启，大约两年后硬件推出，之后软件开发者再着手开发。Arm将以全新思路重塑这一流程：基于Arm AE IP推出虚拟原型平台，使软件开发者无需等待物理芯片就绪，就能开始进行设计。

Arm 与 Autoware Foundation、BlackBerry QNX、Elektrobit、Kernkonzept、LeddarTech、Mapbox、Sensory、塔塔科技 (Tata Technologies)、TIER IV、维克多 (Vector) 等诸多合作伙伴共同打造了全栈软件解决方案，并携手亚马逊云科技 (AWS)、楷登电子 (Cadence)、Corellium、西门子等行业领先企业共同推出了虚拟原型和云解决方案，在基于以上的全栈软件中实现更早、更无缝地开发体验。

可以说，上述产品线几乎囊括了Arm旗下极具代表性的产品系列。目前Arm将其均导入汽车应用领域，显示出全力进击汽车业务的决心。Dennis Laudick表示，汽车市场正经历前所未有的转型，在软件定义汽车趋势的推动下，更多的自动化需求、更先进的用户体验追求以及电气化趋势，推升了软件和人工智能的爆发式增长。

依托生态优势

当前汽车半导体市场的竞争异常激烈，这也是Arm持续加码汽车市场的主要原因。尽管英伟达、意法半导体、恩智浦、瑞萨电子在内的主流汽车芯片制造商，都使用Arm IP进行设计。但是许多公司也在采用MIPS、Risc-V进行开发。去年有报道称，英飞凌、高通、博世、Nordic半导体、恩智浦等公司宣布，将联手组建一家专注RISC-V技术的新公司。新公司初期将专注于为汽车芯片，未来将扩大至包括手机及物联网等领域。

对此，Dennis Laudick强调了Arm在生态上的优势。“Arm 的与众不同在于，我们在新产品推出时会直接将生态系统的支持带入到新产品中，他们不再仅是‘幕后英雄’。可以说，生态系统在我们产品开发的第一天起就扮演重要的角色。对于Arm来说，持续保持和生态系统合作伙伴的紧密交流和沟通是我们日常工作很重要的一环。当Arm在考虑未来发展的方向时，都会不断从生态系统合作伙伴方面获取意见，倾听他们的声音。”

在谈到SOAFEE时，Dennis Laudick表示，SOAFEE将行业上下游的参与者集结在一起，共同创造一个平台。 SOAFEE关注的是基础软件层的构建，以此形成通用的行业软件层。如此一来，行业才能在这个基础上构建更多有价值的服务和应用程序。尽管SOAFEE距离发起成立只有2年多的时间，但目前已有超过 100 家来自汽车行业的成员加入，可谓是发展势头强劲，显示出了行业的积极反馈和认可。