高性能计算 HPC (High performance computing) 通常指使用很多处理器(作为单个机器的一部分)或者某一集群中组织的几台计算机(作为单个计算资源操作)的计算系统和环境。

 

        HPC 在 IT 领域是很常见的，随着汽车电子的不断发展，IC 设计技术的不断进步，新的汽车电子电器架构的出现，HPC 的理念也被引入了汽车电子领域。

 

HPC 的总体要求:

•  各传感器原始数据接入(传感器分布在车身各处)

  ♦ 车内人员状况

  ♦ 车辆自身数据(轮速、方向盘转角、油门 刹车等)

  ♦ 摄像头

  ♦ 雷达

  ♦ 激光雷达

  ♦ 超声波

  ♦ 地图

  ♦ GPS

  ♦ 陀螺仪

  ♦ …

•  计算集中(支持融合、感知、规划、决策、采集、存储、人机交互)

•  功耗、成本可控

•  高可靠性、符合功能安全要求

•  开发难度可控

•  具备持续演进能力(应用框架、中间件技术)

•  具备量产可能性

 

        得益于在汽车电子开发领域积累多年的经验，经纬恒润从 2019 年初开始进行 HPC 的开发实践，基于 Xilinx、NXP、Infineon、Mobileye 等供应商提供的芯片，搭建了异构多处理系统。历时一年多的开发周期，经历了如下的开发阶段:

•  智能架构设计

•  功能安全分析及分解

•  HPC系统方案设计

•  硬件原理图设计

•  PCB Layout 设计

•  信号完整性及EMC仿真分析

•  热仿真及分析

•  壳体设计

•  硬件调试及测试

 

传感器布置方案:

外壳设计方案:

外壳设计中的冲击仿真分析:

成品 PCBA:

完整的 HPC 总成:

HPC 接口汇总:

•  17个摄像头输入-FPDLINK-III，支持POC

•  10个车载以太网通道(100Base-T1)

•  1个工业以太网通道(1000Base-T)

•  14个CANFD通道

•  2个DSI显示接口-FPDLINK-III

•  2个LVDS显示接口-FPDLINK-III

•  SATA-SSD+NVME-SSD

•  4G/5G+V2X+GNSS

•  支持多个HPC之间硬件同步

 

        目前经纬恒润在已开发的 HPC 上，正在紧锣密鼓的进行基于 SOA 理念的软件开发实践，同时也启动了 HPC 2.0的开发计划。经纬恒润有能力为 OEM 及 Tier1 提供 HPC开发的咨询服务。