電裝研發(fā)高性能半導(dǎo)體“DFP”探尋更多可能

　　伴隨自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展，工廠的自動(dòng)化和城市智能化等社會(huì)轉(zhuǎn)型也正在推進(jìn)。為了讓未來(lái)的智能移動(dòng)和機(jī)器人能夠發(fā)展到處理海量信息并快速做出決策以應(yīng)對(duì)復(fù)雜的環(huán)境，株式會(huì)社電裝(以下簡(jiǎn)稱“電裝”)正在開(kāi)發(fā)新半導(dǎo)體DFP(Data Flow Processor)，用以支持自動(dòng)駕駛、工廠和邊緣計(jì)算等工業(yè)領(lǐng)域。

　　更靈活判斷的新半導(dǎo)體“DFP”

　　試想根據(jù)情況實(shí)時(shí)思考，和人類一樣靈活應(yīng)對(duì)應(yīng)該是什么樣的程度呢?以駕駛過(guò)程為例，當(dāng)“行人”、“摩托車”、“塑料袋”等同時(shí)靠近時(shí)，需要迅速環(huán)顧四周、認(rèn)識(shí)到靠近物體是什么、找出危險(xiǎn)、做出判斷、執(zhí)行操作等順序采取規(guī)避危險(xiǎn)的行為。

　　在自動(dòng)駕駛的過(guò)程中讓行駛的汽車“認(rèn)知”周圍環(huán)境找出危險(xiǎn)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行“判斷”來(lái)決定恰當(dāng)?shù)囊苿?dòng)路徑，然后按照決定的方向控制“操作”車輛。實(shí)現(xiàn)上述要求，高度的智能是必不可少的。

　　因此電裝著手開(kāi)發(fā)可快速做出判斷和決策的“DFP”半導(dǎo)體，利用集團(tuán)內(nèi)軟件開(kāi)發(fā)的優(yōu)勢(shì)，組合多種應(yīng)用程序和處理，持續(xù)探索適配的解決方案

　　更多優(yōu)勢(shì)促進(jìn)更靈活的解決方案

　　繼CPU和GPU之后被稱為“第三處理器”的DFP兼具“高電力效率”、“實(shí)時(shí)監(jiān)控”、“功能安全”、“靈活定制”這4個(gè)優(yōu)勢(shì)。

　　首先就提高電力效率而言，DFP相對(duì)于GPU而言可以更有效利用運(yùn)算單元快速執(zhí)行多個(gè)復(fù)雜計(jì)算，實(shí)時(shí)優(yōu)化計(jì)算區(qū)域，減少海量計(jì)算導(dǎo)致的電力消耗，抑制設(shè)備運(yùn)行導(dǎo)致的發(fā)熱問(wèn)題。因此處理器的冷卻裝置也可以相對(duì)縮小尺寸，使其在嵌入時(shí)更具備優(yōu)勢(shì)。

　　其次為了快速應(yīng)對(duì)突發(fā)事件而進(jìn)行的“實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)”也是其優(yōu)勢(shì)之一，通過(guò)短周期持續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)所處的狀況，確認(rèn)系統(tǒng)是否出現(xiàn)異常。

　　對(duì)于自動(dòng)駕駛來(lái)說(shuō)尤為重要的“功能安全”是確保冗余，在發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)可以即刻恢復(fù)。并在可立即停止的情況下停止工作，在無(wú)法停止的情況下，則在未發(fā)生錯(cuò)誤的部分彌補(bǔ)錯(cuò)誤同時(shí)繼續(xù)運(yùn)行。

　　不同的系統(tǒng)需要不同的功能，DFP可根據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行“靈活定制”。例如，搭載的系統(tǒng)需要高效處理復(fù)雜任務(wù)或需要處理大量簡(jiǎn)單的任務(wù)時(shí)進(jìn)行靈活定制。

　　適用于自動(dòng)駕駛以外的“嵌入式系統(tǒng)”

　　正因?yàn)榫邆湟陨纤膫�(gè)優(yōu)勢(shì)，電裝一直致力于在對(duì)可靠性要求很高的“車載”領(lǐng)域進(jìn)行開(kāi)發(fā)。未來(lái)DFP不僅在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，還有望轉(zhuǎn)向其他領(lǐng)域的“嵌入式系統(tǒng)”，如在工廠和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的機(jī)器人，以及邊緣計(jì)算等。

　　作為IP開(kāi)發(fā)，與半導(dǎo)體制造商合作

　　DFP開(kāi)發(fā)體制的另一個(gè)特征是作為IP(Intellectual Property：知識(shí)產(chǎn)權(quán))進(jìn)行開(kāi)發(fā)。包括移動(dòng)性在內(nèi)的嵌入式系統(tǒng)，不同的產(chǎn)品具備不同的規(guī)格。電裝通過(guò)提供IP許可，將其作為IP業(yè)務(wù)展開(kāi)，以建立半導(dǎo)體制造商可以更有效地進(jìn)行部署和導(dǎo)入的體制。

　　在傳遞DFP如何幫助未來(lái)汽車應(yīng)用的基礎(chǔ)上，電裝研發(fā)團(tuán)隊(duì)也正努力與半導(dǎo)體制造廠商建立合作體制。在向工業(yè)應(yīng)用的發(fā)展方面，電裝正在與工廠自動(dòng)化領(lǐng)域的客戶進(jìn)行可行性確認(rèn)和試制等工作，向擁有硬件技術(shù)和開(kāi)發(fā)能力的企業(yè)提供自身所擁有的應(yīng)用程序和軟件知識(shí)，一起探索更多新的可能性。

　　開(kāi)放式合作機(jī)制，大幅縮減開(kāi)發(fā)周期和人數(shù)

　　事實(shí)上，電裝與其他公司所構(gòu)建的合作體制并不局限于提供IP。對(duì)于DFP本身的開(kāi)發(fā)，與合作伙伴的開(kāi)放合作是成功的主要原因。

　　目前，半導(dǎo)體技術(shù)的研發(fā)現(xiàn)狀是開(kāi)發(fā)費(fèi)用和制造費(fèi)用都在飆升，僅靠一家公司很難完成。因此，電裝與各種合作伙伴展開(kāi)合作。例如，與硅谷初創(chuàng)公司Blaize達(dá)成合作。從DFP的概念構(gòu)建開(kāi)始便參與其中，同時(shí)使用了開(kāi)放體系結(jié)構(gòu)的RISC-V格式，正是因?yàn)檫@樣的合作機(jī)制，電裝得以在短時(shí)間內(nèi)推進(jìn)了DFP的開(kāi)發(fā)。

　　能夠縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間的另一個(gè)因素是組織結(jié)構(gòu)。致力于DFP開(kāi)發(fā)的NSITEXE公司是電裝旗下專門從事半導(dǎo)體開(kāi)發(fā)的全資子公司。由于其作為獨(dú)立組織被賦予了自由裁量權(quán)，從而提高了決策速度和開(kāi)發(fā)效率。同時(shí)對(duì)相關(guān)成員進(jìn)行集訓(xùn)和規(guī)格討論，直面困難，通力合作最終促進(jìn)了DFP的產(chǎn)品化。

　　集思廣益促進(jìn)DFP快速開(kāi)發(fā)

　　更美好的未來(lái)創(chuàng)造下一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)

　　在未來(lái)的DFP銷售戰(zhàn)略中，電裝計(jì)劃在提供標(biāo)準(zhǔn)處理器的同時(shí)準(zhǔn)備可擴(kuò)展的系統(tǒng)，以滿足自動(dòng)駕駛和工廠自動(dòng)化中的工廠生產(chǎn)線監(jiān)控等特定需求，并提供可定制的產(chǎn)品。

　　今后不僅會(huì)依次應(yīng)對(duì)要求計(jì)算量增加的產(chǎn)品等，還將不分領(lǐng)域追求易用性。電裝期望與其他半導(dǎo)體制造廠商建立提供IP的共生關(guān)系，讓客戶在使用IP的同時(shí)也能兼容其他公司的芯片。這不僅對(duì)汽車領(lǐng)域很重要，對(duì)于DFP被廣泛采用，從而促進(jìn)更智能、安全的社會(huì)同樣具有重要意義。未來(lái)電裝將繼續(xù)積極探索，開(kāi)發(fā)DFP支援人類實(shí)現(xiàn)更美好的未來(lái)!