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自动驾驶计算&域控平台-芯驰
　　前言

　　芯驰专注于提供高性能、高可靠的车规芯片，是全球“全场景、平台化”的芯片产品与技术解决方案提供者。产品覆盖智能座舱、智能驾驶、网关和MCU，涵盖了未来汽车电子电气架构最核心的芯片类别，从而实现 “四芯合一 赋车以魂”。

　　本文总结了芯驰的MCU、SOC硬件产品，中间件、工具链的软件栈，可作为自动驾驶计算&域控平台学习、研发的参考资料。

　　1. X9 舱之芯

　　1.1 X9 处理器

　　芯驰舱之芯X9系列处理器是专为新一代汽车电子座舱设计的车规级汽车芯片，集成了高性能CPU，GPU，AI加速器，以及视频处理器，能够满足新一代汽车电子座舱应用对强大的计算能力、丰富的多媒体性能等日益增长的需求。此外，舱之芯X9系列处理器还集成了PCIe3.0，USB3.0，千兆以太网，CAN-FD，能够以较低成本衔接应用于车载系统。该款处理器还采用了包含Cortex-R5双核锁步模式的安全岛，能应用于对安全性能要求严苛的场景。

　　X9：https://www.semidrive.com/product/X9

　　1.2 X9U 数字座舱

　　基于芯驰舱之芯X9U的旗舰级智能座舱解决方案

　　参考设计搭载芯驰座舱旗舰产品舱之芯X9U，提供支持高达6-10个屏幕的全功能座舱解决方案。通过芯驰独有的硬件虚拟化支持技术，客户可以在单个处理器上运行多个操作系统，同时通过硬件安全管理模块共享访问CPU/GPU等多种外设，实现高效、安全的系统管理。我们的产品兼容Pin-to-Pin，可以让客户在不更改设计的情况下，快速完成性能和应用的全方位升级，为客户提供更便捷、高效的解决方案。

　　X9U：基于芯驰舱之芯X9U的旗舰级智能座舱解决方案_芯驰科技SemiDrive 官网

　　1.3 X9H 数字座舱

　　基于芯驰舱之芯X9H、X9HP的主流智能座舱解决方案

　　参考设计搭载芯驰舱之芯X9H、X9HP的座舱产品，面向大众型智能座舱的解决方案， 针对用户常见的车载应用场景，在360°环视系统、语音唤醒等典型工作场景，利用芯驰内置的硬件加速单元实现快速启动、快速唤醒等功能。同时通过Slim AI Engine对轻量级的AI运算进行优化，支持安卓系统的AI加速，在180毫瓦低功耗下便可实现每秒4000亿次的AI运算，并且独立于主CPU运行，可支持人脸识别及手势互动等应用。

　　X9H：基于芯驰舱之芯X9E、X9M的虚拟仪表及IVI解决方案_芯驰科技SemiDrive 官网

　　1.4 X9E IVI

　　基于芯驰舱之芯X9E、X9M的虚拟仪表及IVI解决方案参考设计搭载芯驰舱之芯X9E、X9M的仪表及入门级座舱产品，可以在确保功能安全的前提下，实现全虚拟仪表及传统IVI座舱方案的升级。基于硬件隔离的方案可以轻松运行FreeRTOS/QNX/Android双操作系统，实现产品及应用的快速落地。

　　X9E & X9M：基于芯驰舱之芯X9E、X9M的虚拟仪表及IVI解决方案_芯驰科技SemiDrive 官网 & X9M

　　2. G9 网之芯

　　2.1 G9 处理器

　　芯驰网之芯G9系列处理器是专为新一代车内中央网关设计的高性能车规级汽车芯片，采用双内核异构设计，包含高性能Cortex-A55 CPU内核及双核锁步的高可靠Cortex-R5内核，在承载未来网关丰富的应用同时，也能满足高功能安全级别和高可靠性的要求。

　　网之芯G9系列支持多种外设接口，包括PCIe，USB3.0接口，同时具有丰富的以太网，CAN-FD和LIN等传输接口。在此基础上，网之芯G9系列运用芯驰第二代包处理引擎SDPEv2, 在非常低的CPU占用率的情况下，可实现不同接口之间的高流量、低延迟的数据交换。此外，网之芯G9系列内置了HSM，包含真随机数发生器和高性能加解密引擎，支持AES，RSA，ECC，SHA以及多种国密算法，满足安全启动，OTA，V2X等多种未来车载安全应用的需求。最新版本的网之芯G9系列还支持创新的跨域融合解决方案，为客户提供面向未来中央计算平台的无缝衔接。

　　G9：https://www.semidrive.com/product/G9

　　2.2 G9H 中央网关

　　基于芯驰网之芯G9系列的中央网关及中央计算平台

　　参考设计搭载芯驰网之芯G9H面向中央网关和中央计算平台的高性能处理器，同时集成快至10Gbps的PCIE扩展多路Switch，帮助客户快速评估下一代车身网络所需要的算力及传输需求。利用G9H内置的SDPE专用包转发引擎，可以在超低CPU占用同时轻松实现CAN/LIN/Ethernet微秒级的多路转发。

　　G9H：基于芯驰网之芯G9系列的中央网关及中央计算平台_芯驰科技SemiDrive 官网

　　2.3 G9V 融合网关

　　基于芯驰网之芯G9V的跨域融合网关

　　参考设计搭载芯驰网之芯G9V跨域融合网关芯片，在兼顾富应用网关应用的同时，支持12.3寸液晶仪表和摄像头输入的跨域应用，帮助客户适应特定车身E/E架构的需求，为不同类型的汽车电子架构的演进提供更为宽泛的选择。

　　G9V：基于芯驰网之芯G9V的跨域融合网关_芯驰科技SemiDrive 官网

　　2.4 G9X 车身网关

　　基于芯驰网之芯G9X、G9Q的车身域控制器网关

　　参考设计搭载芯驰网之芯G9X、G9Q处理器，与基于芯驰控之芯E3 MCU设计的区域控制器搭配，实现车身域控制器从入门产品到进阶产品的全技术规格覆盖。通过内置的专用SDPE包转发引擎，可以通过快速配置完成车身网关关键应用的开发。芯驰全系产品芯片和软件平台化的设计优势帮助客户可以从容面对不同性能需求的评估和升级。

　　G9X：基于芯驰网之芯G9X、G9Q的车身域控制器、网关参考设计_芯驰科技SemiDrive 官网

　　3. V9 驾之芯

　　3.1 V9 处理器

　　芯驰驾之芯V9系列处理器是专为新一代智能驾驶辅助系统设计的车规汽车芯片，集成了高性能CPU，GPU，CV引擎，能够满足新一代智能驾驶辅助系统应用对强大的计算能力日益增长的需求。

　　此外，驾之芯V9系列处理器集成了千兆以太网，CAN-FD，能够以较低的成本与车载系统进行无缝衔接。该款处理器还支持MIPI-CSI的并口CSI，能够支持摄像头输入，包括360环视，前视摄像，后视摄像和车内摄像系统。

　　V9：https://www.semidrive.com/product/V9

　　3.2 V9M AVM + VDR

　　基于芯驰驾之芯V9M的 AVM + DVR 解决方案

　　参考设计搭载芯驰驾之芯V9M高性能处理器，集成了高达10Gbps速率的高速PCIE扩展多路Switch。利用驾之芯V9M丰富的外设接口，可以同时连接和驱动高达九个摄像头和激光雷达，实现多种ADAS功能和AVM+DVR的组合方案。芯驰还提供高平衡的综合算力支持，让客户能够在一个平台上开发适合自己的ADAS方案模块。

　　AVM + DVR：https://www.semidrive.com/solution/view-LTE0NzU=.html

　　3.3 V9M APA

　　基于芯驰驾之芯V9M的APA解决方案：

　　参考设计搭载芯驰驾之芯V9M L2+高性能处理器，能够驱动高达九个摄像头的ADAS方案。驾之芯V9M拥有丰富的接口和AI算力支持，并通过硬件安全管理模块共享访问CPU/GPU等多种外设，提高系统性能和可靠性。该方案设计支持APA功能的精准定位控车功能，满足功能安全等级芯片的条件，帮助客户实现更智能高效的控车体验。

　　APA：https://www.semidrive.com/solution/view-LTE0NDE=.html

　　4. E3 控之芯

　　4.1 E3 处理器

　　芯驰控之芯E3 MCU是针对汽车安全相关应用设计的新一代高性能微控制器产品。全系列产品集成了3对ARM Cortex R5双核锁步CPU和4MB片内SRAM，可满足汽车应用对于算力和内存日益增长的需求。

　　控之芯E3 MCU集成了丰富的通信外设模块，如CAN-FD、LIN、FlexRay、 USB和千兆以太网TSN，可以在汽车系统中以高性价比的系统BOM成本实现无缝的系统集成。内置的信息安全模块集成真随机数生成器、AES、RSA、ECC、SHA以及符合国密商密 2/3/4/9标准的硬件加速器。这些信息安全功能的集成可以满足安全启动、安全通信、 安全固件更新升级等应用的需求。

　　控之芯E3 MCU的显示产品特别集成了2D GPU、图形硬件加速引擎、 RGB或LVDS视频输出、并行CSI视频输入等多媒体外设，适用于汽车2D仪表、HUD、电子后视镜等汽车显示类应用。控之芯E3系列MCU已通过ASIL D级别的功能安全认证，安全性能达国际领先水平。

　　E3：https://www.semidrive.com/product/E3

　　4.2 E3-MCU ZCU

　　基于芯驰控之芯E3 MCU的ZCU解决方案

　　方案特点：

　　多达5个独立可编程600MHz R5内核

　　4MB大容量SRAM

　　8个SPI模块，每个模块具有四个片选信号

　　2个千兆以太网，多路CAN-FD、LIN

　　单3.3V电源或搭配SBC/PMIC供电

　　客户价值：

　　丰富的CAN、LIN节点用于连接传感器和执行器

　　支持ASIL-D级别系统功能安全设计

　　双路千兆以太网TSN作为ECU主干网络

　　高算力、大存储，支持更多功能集成

　　ZCU：https://www.semidrive.com/solution/view-LTE1Nzc=.html

　　4.3 E3-MCU ADAS

　　基于芯驰科技E3 MCU的ADAS解决方案

　　方案特点：

　　多达3个独立可编程600MHz R5内核

　　3MB大容量SRAM

　　多路PWM和定时器，便于接驳USS

　　2个千兆以太网，多路CAN-FD、SPI、LIN

　　单3.3V电源或搭配SBC/PMIC供电

　　客户价值：

　　支持复杂规划控制算法部署

　　实现系统功能安全监控及诊断

　　整机系统电源管理

　　多路传感器接驳

　　ADAS：https://www.semidrive.com/solution/view-LTE1NDM=.html

　　4.4 E3-MCU BMS

　　基于E3 MCU的BMS解决方案

　　方案特点：

　　多达3个独立可编程600MHz R5内核

　　3MB大容量SRAM

　　3个独立12-bit SAR ADC内核，48个模拟通道

　　2个千兆以太网，多路CAN-FD、SPI、LIN

　　单3.3V电源或搭配SBC/PMIC供电

　　客户价值：

　　精确监控更多电芯状态，最大化整包可用电池容量，提升经济效益。

　　支持ASIL-D级别BMS系统功能安全设计，对采样、通信、电芯温度等进行安全监控，保障系统可靠性和安全性。

　　MCU BMS：https://www.semidrive.com/solution/view-LTE1MDk=.html

　　总结

　　SOC的处理器大多基于A55核，MCU处理器基于R5核、没有R核，与A、R、M、X系列最新核存在代差。

　　现阶段还没有高算力的座舱SOC和智驾SOC。

　　AI芯片(NPU、DSP)及软件栈与主流IC企业差距甚远。