Imagination如何引领更安全的汽车行业？

如果您想购买一款全新的车辆，它很有可能配备数字显示屏，为用户体验提供丰富的驾驶体验，并可自由设置显示。想要更动感的仪表盘？那也没问题，只需改变驾驶主题。亦或是把音乐放在居中位置，同时在另一个屏幕上显示卫星导航。

您希望它在设置表现上，界面平滑、易于使用及便于查看。无论是巨大的中央显示屏还是跨越"超屏幕"的完整仪表板，这种人机界面 （HMI） 对于现代汽车体验都至关重要。当我们走向一个纯电动的未来时，如果没有一个潜在角色定义的内燃机，车内用户体验将成为将汽车品牌差异化的新战场，甚至在多数情况下，将在消费者购买决策中发挥关键作用。

这意味着汽车制造商需要确保其供应商使用最好的图形处理单元 （GPU）。更重要的是 ，GPU 不仅仅是图形，它们还可以在显示和高级驾驶员辅助系统 （ADAS）方面发挥作用。当涉及到自动驾驶车辆所需的完全自主驾驶平台时，神经网络加速器将在支持人工智能算法方面发挥越来越大的作用，AI算法将是基础。

车内硬件和软件的技术变得越来越复杂，2011 年汽车行业引入了 ISO 26262（道路车辆功能安全标准），以实现功能安全，定义为对随机硬件故障提供自动和可预测的响应，从而不会对车辆乘员造成不可接受的风险。该标准提供了如何通过系统设计来降低这些风险的指南，并提供了定义汽车安全完整性级别 （ASIL）的目标，范围从最低级别的 ASIL A 到最高级别的 ASIL D。

Imagination已经为汽车行业提供 GPU IP 超过 15 年，在应用处理器的 GPU 市场份额中排名第一。因此，Imagination具有硅验证的经验，协助汽车原始设备制造商构建符合 ASIL B 或更高要求的 SoC，同时提供行业要求的长期支持。

重要的是，我们将继续为 10 年前引入市场的解决方案提供支持，这些解决方案目前仍应用在汽车中，我们也将在未来很长一段时间内支持我们当前的 IP。

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安全关键驱动程序

我们非常重视汽车和功能安全，提供了独特的软件和硬件功能，并在这一领域进行创新，保持领先。例如，我们的GPU安全关键软件驱动程序，是汽车领域第一个发布的。基于 OpenGL SC 2.0 API，SC驱动程序是一个简洁的开发，符合 ISO 26262：2018 流程要求。内部开发的好处是，意味着它基于 PowerVR 架构的 GPU进行了优化，如 IMG B 系列 BXS，因此我们可以在不牺牲性能的情况下提供功能安全的GPU。

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经过合规性测试的 IP 流程

在发布该驱动程序后，我们开发的 IP流程也由全球汽车工程、研究和测试服务提供商HORIBA MIRA进行了分析。他们声明我们的IP符合ISO26262，达到ASIL B要求。HORIBAMIRA指出，Imagination致力于建立安全文化，也表示很少有组织能如此迅速和彻底地实施流程。

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内置功能安全

我们的IMG B系列是一款多核GPU IP，为任何需要低功耗优化嵌入式图形和计算的市场提供无与伦比的性能和可扩展性。

除了常规的 XE、XM 和 XT 系列外，我们还拥有专为汽车应用而设计的XS系列 GPU。

这些产品在单核、双核或四核配置中提供了其他IMG B 系列内核的所有优势（如HyperLane 技术），以及业界领先的 IMGIC 图像压缩技术，并具有使其成为汽车级的附加功能。

首先，BXS GPU 具有嵌入到GPU中的奇偶校验或ECC内存功能，因此可以在安全系统中检测并标记错误,还可以在内核中进行选择性地更正。另一个关键功能，分块区域保护，可在不显著影响性能的情况下显示安全关键HMI信息。

为了处理屏幕上的安全关键信息，必须将数据传递给功能安全组件，而今天，该组件很可能是 CPU。但是，CPU并非为图形设计，对以功能安全的方式在视觉上实现的图形具有固有的限制。

但是，GPU 正参与在屏幕上放置像素，以执行诸多安全关键功能。如在两侧后视镜中的盲点检测或基于对象检测在环绕视界面上显示信息等功能，是只需要 GPU的两个示例。

在没有安全关键的 3D 功能情况下，当软件开发人员希望在设计未来界面时，不会因为功能安全要求而不得不依靠基于CPU的缓慢设计而受到限制。

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基于HyperLane技术的IP核我们的HyperLane技术是对安全关键图形的补充，它为GPU带来了安全性，是市场上独一无二的功能。它基于我们的硬件虚‍拟化技术，于2014年首次在PowerVR系列6XT GPU bac中引入，观看以下视频可深入了解该技术。

HyperLane 提供多达8个独立的硬件控制通道，在内存中隔离，使不同的任务能够同时提交到GPU，以实现完全安全的GPU多任务处理。

在车辆中，GPU需要渲染很多东西，例如仪表板组合仪表、卫星导航、环绕视图功能和信息娱乐。HyperLane使所有这些都能够在单个GPU实例上运行，使用优先级排序技术确保每项任务的全面性能，而不会减速，并且彼此之间完全安全。对于寻找低成本、低功耗解决方案的客户来说，这可能是理想的选择。但是，有些客户可能会选择采取更严格的方法，并使用第二个GPU进行冗余计算。在这里，我们的多核B系列BXS核是理想之选：一个核用于安全关键数据，另一个运行所有其他应用程序，彼此完全物理隔离。

HyperLane也是为未来而构建的。随着汽车成为能够通过无线方式进行更新的移动平台，全新的应用程序和功能可能会上线，而这在汽车出厂时是不存在的。HyperLane允许在不影响安全性或性能的情况下添加、更新和删除这些功能。

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可以依赖的IP

简单地说，如果想创建功能安全的汽车产品，我们可提供可靠完整的 IP 解决方案。我们采用独立验证的流程设计，具有一流的性能和扩展性，可构建ISO 26262 ASIL B 解决方案，并在其上运行安全关键驱动程序，内部设计可确保最佳的性能优化。

通过基于PowerVR的IP，HMI设计师掌握了功能安全的ASIL B图形，他们可以释放自己的创造力，推动HMI设计不断发展，并创建消费者对下一代车辆所期望界面，凭借出色的计算性能，他们还可以为下一代"视觉 ADAS"方面发挥关键作用，如汽车环视等。

无论未来汽车会是什么样子，有了Imagination汽车IP，可确保汽车电子产品的设计将更安全、可靠、坚固和高性能。

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原文链接：https://www.imaginationtech.com/blog/how-imagination-is-steering-the-automotive-industry-to-a-safer-future/

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