汽車架構正在經(jīng)歷一場巨大的變革，傳統(tǒng)的分布式架構正逐漸被更具有成本效益的集中式模型所取代。僅這點變化便將顯著提升下一代汽車SoC的計算需求；而當同時考慮高級駕駛輔助系統(tǒng)、軟件定義車輛和儀表盤數(shù)字化時，問題的復雜性進一步增加。

去年年底，瑞薩宣布了應對這些挑戰(zhàn)的開創(chuàng)性解決方案：R-Car Gen 5 SoC，旨在滿足軟件定義車輛應用、高自主性的集中計算和跨域架構的需求。這款3納米SoC配備了AI加速的CPU和NPU集群，以及支持駕駛艙和信息娛樂系統(tǒng)的高效GPU。

R-Car Gen 5 SoC背后的圖形性能引擎則由Imagination提供。將高度靈活的IMG B 系列 GPU集成到R-Car Gen 5系列中，是汽車行業(yè)兩大領先創(chuàng)新者之間長期合作的結果，為汽車OEM嚴格和雄心勃勃的要求量身定制了一系列圖形解決方案。

相比市場上的競品，IMG BXS 在將理論性能（TFLOPS）轉化為實際性能（FPS）方面更為有效。其精心開發(fā)的架構確保了任務利用率、占用率和GPU內任務并行化的高效性。支持這一性能的關鍵元素包括足夠的寄存器存儲，確保算術邏輯單元（ALU）得到充分供給，以及在ALU內的固定功能塊能夠卸載主流水線中的專用工作負載。所有這些都確保了R-Car Gen 5能夠提供卓越的圖形性能效率。

為了實現(xiàn)具有可靠安全系統(tǒng)的多域架構，SoC 中的每個處理器都需要能夠通過ASIL認證，并且能夠同時支持多個操作系統(tǒng)。

Imagination擁有二十年開發(fā)業(yè)界領先安全性產品的經(jīng)驗。R-Car Gen 5內的 IMG BXS GPU著重于設計質量開發(fā)，具備ASIL-B認證，并采用了Imagination的創(chuàng)新技術，減少了達到 ASIL-B 的性能開銷。硬件機制，如分片區(qū)域保護和工作組保護，替代了軟件測試庫，以減少應用程序開發(fā)的復雜性。

R-Car Gen5內的GPU可以同時安全地為信息娛樂的用戶界面、后排乘客座位的游戲以及數(shù)字駕駛艙中的關鍵安全速度信息提供計算能力。其HyperLane 技術為每個GPU提供多達八個獨立的硬件控制通道，每個通道在內存中隔離，使得不同的任務可以分別提交給 GPU，實現(xiàn)完全安全的多任務處理。虛擬化解決方案足夠強大，可以同時處理安全和非安全工作負載，且不會影響安全關鍵應用的完整性。此外，R-Car Gen5使用先進的芯粒集成技術提供 GPU 多核支持，為OEM提供額外的靈活性，提升總圖形性能。

隨著移動和汽車生態(tài)系統(tǒng)的融合，Android 正逐漸成為車載信息娛樂系統(tǒng)的一種標準操作系統(tǒng)。Imagination最初便是智能手機GPU IP提供商，深度嵌入 Android 生態(tài)系統(tǒng)，擁有為Android生態(tài)需求設計的GPU，開發(fā)者資源，并與游戲和應用程序開發(fā)者建立了強大的合作關系。Imagination已準備好基于 Android 推動下一代車載體驗的發(fā)展。

瑞薩的R-CarGen 5利用了數(shù)十年的經(jīng)驗來滿足下一代汽車的計算需求。其突破性的性能效率、開發(fā)簡便性、靈活性和安全性將使新一代具備高級自主性、響應式用戶界面和引人入勝的數(shù)字應用的車輛成為可能。Imagination 很高興能與瑞薩合作開展這一創(chuàng)新項目。

了解更多關于 Imagination 與瑞薩的合作，可關注Imagination在Embedded World展會上的展示，展位號為4-659。

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原文鏈接：https://blog.imaginationtech.com/redefining-the-role-of-the-gpu-in-next-generation-vehicles