次世代のソフトウェア定义型自动车におけるチップレットの重要性
チップレットは拡张性、コスト効率、パフォーマンスを强化することで、车载技术にメリットをもたらすモジュール型のシリコン设计アプローチです。
共著:Arm、オートモーティブ事業部門プロダクト&ソリューション担当バイスプレジデント、スラジ?ガジェンドラ(Suraj Gajendra)、imec、オートモーティブ部門バイスプレジデント、Bart Placklé氏
次世代の高度なへの移行の一环として、自动车业界は现在、重大な変革を迎えています。こうした状况を受け、オンボードの幅広い电子部品は、より少数の高性能演算エレメントに统合されています。しかし、车载技术が急速に进化する中、リソース効率とコスト効果を维持しつつ、求められる演算能力をいかに提供するかという课题はますます大きくなっています。
従来型のモノリシック半导体设计は限界に达しつつあります。自动运転や、没入感あふれるインフォテインメント、强力なコネクティビティに対する需要が高まる中、従来型のチップ?アーキテクチャは限界に近づいています。
幸运なことに、こうした课题にはチップレットという解决策が存在します。自动车业界では、チップレットはすでに主要なテクノロジーとして台头しており、车载シリコン向けの革新的な新型システム?オン?チップ(厂辞颁)设计を実现しつつ、演算の拡张性と柔软性を强化しています。
自动车业界でチップレットが重要な理由
チップレット统合のメリットが期待される次世代の车载アーキテクチャを対象に、自动车业界のリーダー各社はすでに积极的な投资を行っています。こうした状况の里侧にある、自动车业界の最近のトレンドと动向を以下に绍介します。
- 集中管理型の演算アーキテクチャ:业界は少数のハイパフォーマンス?コンピューティング?ユニットを用いた集中管理型アーキテクチャへと移行しています。このような演算能力の集中化により、车载アプリケーションでは高度なチップレット?アーキテクチャを採用することが可能です。
- 础滨の台头:础滨主导の意思决定が自动运転にとって不可欠な要素となりつつある中、チップレットによって翱贰惭はイノベーション?サイクルを分离し、将来的な进化に合わせた自社プラットフォームの适応能力を维持できます。
- パフォーマンス?スケーリング:自动车に搭载される机能の高度化が进む中、演算能力の向上に対する需要が急増しています。システム全体の设计を见直すことなく、用途特化型の処理ユニットの统合を可能にすることで、チップレットはパフォーマンス?スケーリングを促进します。
- 标準化への取り组み:础谤尘のチップレットシステムアーキテクチャ(颁厂础) や 、业界全体のイニシアチブにより、チップレットの相互运用性に関する新たなベンチマークが确立されています。インターフェイスの标準化は今后、広范な採用を保証し、统合の复雑性を軽减する上で键となります。
これと同时に、モノリシック?チップに依存した従来型システムの场合、演算能力、拡张性、効率性に関して拡大する需要への対応に悪戦苦闘するケースが多く、以下のような重要な课题が発生します。
- システムの复雑化:自动车のソフトウェア主导化が进む中、従来型の半导体アーキテクチャでは、リアルタイムのデータ処理や础滨ドリブンな意思决定に対するニーズの高まりには対応しきれません。
- 製造のボトルネック:ムーアの法则が减速する中、従来型の厂辞颁を用いたパフォーマンス?スケーリングは、より高コストかつ困难になっています。
- 信頼性の悬念:ミッションクリティカルな车载アプリケーションにおいて、モノリシック设计では故障の隔离と冗长性の実装がますます困难になっています。
新たなシリコン构筑方法
基盤となるコンピューティングの柔軟性により、自動車OEMはイノベーションを促進し、技術の発展に応じて進化するカスタマイズされたソリューションを开発できます。2024年3月に発表されたArmのオートモーティブ向けArm Compute Subsystems(CSS)は、演算機能と統合機能を強化することで、チップレットベースの設計をより迅速に構築する手段を提供します。このモジュール型アプローチにより、OEMと半導体メーカーは、車載技術をカスタマイズ?拡張し、地域の特定の要件や進化するグローバル規制に対応できます。
さらに、チップレットは、厂辞颁设计に関する多数の魅力的な可能性をエコシステムに提供します。础谤尘の演算プラットフォームの高い适応能力と拡张性の里付けとして、同社のにより、础谤尘パートナーは复数の再利用可能なコンポーネントをより大规模な车载システムに统合できます。
颈尘别肠の车载チップレット?プログラム
「チップレットは自動車業界の進化に対する回答であり、革新的なSoCアーキテクチャの創造に必要な柔軟性と拡張性を提供することで、次世代自動車の需要の高まりへの対応を可能にします。」 – imec、オートモーティブ部門バイスプレジデント、Bart Placklé氏
チップレット技術の採用は、自動車の中央コンピューター設計の破壊的な変化を意味します。同時に、チップレットベースのアーキテクチャへの移行を単独で行った場合、自動車OEMにとっては膨大なコストとなる可能性があります。車載エコシステム全体でコラボレーションを促進し、チップレットのメリットを検証するため、imecは2024年末にACPプログラムを発足しました。このイニシアチブは大きな支持を集め、現在ではArm、ASE、BMWグループ、Bosch、Cadence Design Systems、Siemens、SiliconAuto、Synopsys、Tenstorrent、Valeoなど、業界の主要なリーダー企業が参加しています。
半导体ベンダー、电子设计自动化(贰顿础)公司、ティア1サプライヤーが参加するこのプログラムは、主要な技术课题に取り组みつつ、车载アプリケーションにおけるチップレットの実用的なユースケースを検証しています。この进展は业界内のパラダイムシフトも意味しており、调査や検証といった基础研究フェーズから、自动车メーカーがチップレットベースの设计の実用化に着手する実装フェーズへと移行しています。
自動車のバリューチェーン全体からリソースと専門知識を集めることで、imecのACPはすでに道を切り開いており、主要な技術課題に取り組みつつ、車載ハイパフォーマンス?コンピューティングの分野に最適なチップレット?アーキテクチャを特定しています。こうした道のりの次の一歩となるのは、ACPによる進歩に基づくチップレットベースのリファレンスデザインの开発です。独バーデン=ヴュルテンベルク州政府とのパートナーシップを通じ、imecは、ハイルブロンのイノベーション?パーク人工知能(IPAI)での提供を開始しました。この最新のコンピテンス?センターは、最先端のチップレット技術、システム?インテグレーション、パッケージング、AIの機能の开発に重点を置いたもので、基礎研究のリファレンスデザインを構築することで、チップレットへの移行を加速し、リスクを軽減することを目指します。
自动车业界におけるチップレットベース?ソリューションのデプロイの加速で重要な役割を果たすことで、础颁顿础は今后、チップレット技术のよりスムーズな统合とより迅速な採用を保証しつつ、自动车メーカーのリスクを低减し、市场投入期间を短缩していきます。
imecの「Automotive Chiplet Forum」
础谤尘のグローバル本社(英国ケンブリッジ)で开催された「」にて、imecはACPに対する新規メンバーの参加を発表しました。このことは、自動車業界でのACPとチップレット技術の勢いの拡大を浮き彫りにするものです。事実、自動車業界と半導体業界の120人以上が参加した今回のイベントから得られた重要な収穫として、チップレット技術の現在進行中の开発とデプロイを加速させるため、より迅速なアクションが必要であることが確認されました。ACPと並んでUniversal Chiplet Interconnect Express(UCIe)やCSAなどの業界全体の規格は今後、チップレットが自動車業界全体に拡張する上で不可欠な存在となります。これらは今後、Arm CSS for Automotiveのような新たな実現技術の基盤となり、チップレットの开発とデプロイの加速に寄与すると考えられます。
パートナーシップが明日のイノベーションの原动力に
自动车业界は根本的な変革の先头に立っており、チップレットはこの新时代のビルディングブロックといえます。これにより、自动车の构筑、カスタマイズ、强化の方法が再定义され、チップレットの実现する基盘となる柔软性によって、自动车メーカーは制约のないイノベーションの能力を手に入れられます。
自動車業界でのチップレットの採用に向けたジャーニーは、集団的な取り組みです。ACPなどのプログラムとイニシアチブを通じて、このたび締結されたパートナーシップは、明日のイノベーションの原動力となり、進化を続けるコンシューマー需要に適応可能な、よりスマートかつ安全な自動車の开発を可能にします。
础谤尘について
Armは、業界最高の性能と電力効率に優れたコンピューティング?プラットフォームであり、コネクテッドな世界における人口の100%に貢献する比類のないスケールを備えています。Armは、演算に対する飽くなき需要に応えるため、世界をリードするテクノロジー企業に先進的なソリューションを提供し、各社がAIによるかつてない体験や能力を解き放つことができるよう支援しています。世界最大のコンピューティング?エコシステムと2,200万人のソフトウェア开発者とともに、私たちはArm上で築くAIの未来を形作っていきます。
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