或許，大多數人都認為Nvidia、Qualcomm和Mobileye已經贏得了高級自動駕駛的架構戰。這是否意味著傳統的汽車芯片公司已經投降了？恰恰相反。他們似乎仍在謀劃新的角度，以保持自己的地位甚至是擊敗對手。在這場巨變中，NXP的新型實時汽車處理器將處于什么位置？

　　NXP上周推出了兩款新的實時處理器系列，以滿足OEM對下一代汽車架構的不同需求。

　　兩款芯片都屬于NXP S32汽車平臺，S32Z負責安全處理和domain/zonal控制；而S32E則負責電動車控制和智能驅動。

　　NXP采用了各種時下流行的術語來描述新產品：軟件定義的車輛、zonal/domain控制器、端到端安全通信、安全的多ECU集成等等。這都是車廠們喜歡采用的術語，NXP在迎合他們的需求。

　　我們如果在一個更寬的背景下看NXP的這次新產品發布，可以看出汽車市場的一些重要轉變。

　　首先，下一代汽車架構仍在不斷變化。第二，芯片供應商分為兩大陣營，擁有大型高算力GPU/CPU的供應商和沒有的供應商。第三，汽車平臺之爭更多是關于軟件而不是硬件。最大的問題是，是否真的有人通過將所有軟件整合在下一代汽車平臺上而取得了優勢。

　　NXP顯然想玩這一手。但如果沒有基于CPU/GPU的大型中央大腦，它真的能做到這一點嗎？

　　芯片格局的兩極分化

　　今天，市場明顯出現了兩極分化，擁有AI/ML能力的玩家（Nvidia、Qualcomm、Intel/Mobileye）在下一代車輛中推動中央大腦，而那些不具備這項能力的傳統公司（NXP、Infineon、Renesas、TI）則屬于另一個陣營。而NXP則將自己定位為非中央大腦陣營中的領導者。

　　曾幾何時，車廠認為100美元的CPU是無法接受的。然而，在過去的幾年里，領先的OEM開始接受了這種中央大腦的趨勢。

　　拋開對標特斯拉的問題，車廠希望有一個平臺，使他們能夠不斷增加ADAS功能，即使他們不打算開發完全自動駕駛。

　　或許像NXP和Infineon這樣的公司之前一直在想，車廠會清醒過來放棄昂貴的GPU/CPU解決方案，回到他們身邊（傳統汽車芯片）。

　　但領先的OEM在熟悉了Nvidia的解決方案后，已經在該平臺上開發了自己的軟件。他們并沒有回頭，這讓NXP、Infineon、TI或Renesas措手不及。

　　NXP似乎準備好了另一套計劃，將其S32G或S32Z定位為“緊挨著那些大腦”的配套芯片。NXP的芯片可以充當安全處理器，或者進行冗余的決策和執行。NXP的S32G或S32Z甚至也能夠從大型中央芯片中卸載一些功能分擔，減輕中央計算的壓力。

　　NXP的S32G產品線中已經有許多產品，包括S32G（網關）和S32R（雷達）。現在又多了S32E（車輛驅動和電池管理）和S32Z（domain/zonal控制）。所有的設計都是為了解決車輛的需求，當然這里沒有中央大腦。盡管NXP大約在一年半前宣布與Kalray合作推出Bluebox 3.0解決方案（為安全的汽車高性能計算而設計），但NXP尚未發布其AV/ADAS處理器的路線圖。

　　Domain vs. Zonal

　　汽車行業希望將之前那些獨立的ECU合并為更少的ECU，這種愿望是真實的。然而，NXP的產品與解決方案市場負責人Brain Carlson表示，不同車廠有不同的日程表，路徑也不同。一些公司直接采用domain架構，而另一些則從zonal開始。

　　Carlson說：“Domain是將邏輯軟件整合在一起。這就像把基礎放到通用軟件中，并集中進行OTA。Zonal的重點是簡化布線（幾乎可以減重80公斤）。”

　　Carlson表示，一些車廠可能很快就會進入zonal。其他公司則可能是domain和zonal的混合架構。而NXP希望迎合OEM的需求，無論他們發展到什么架構。

　　正如Carilson解釋的那樣，實時應用會分布在整個車輛上。他說，S32Z和S32E的優勢是“在車輛的多個地方都可以部署”。

　　邁向5nm

　　NXP此前制定了一項很有野心的計劃，計劃將其汽車處理器推進到5nm制程。這讓許多人都感到震驚，因為大多數汽車MCU仍在傳統節點上。

　　該計劃似乎正在按計劃穩步推進。上個月在Computex 2022的主題演講中，NXP的CEO Kurt Sievers展示了基于TSMC 5nm的符合ASIL D標準的“測試芯片”。但剛剛發布的S32E和S32Z仍然是16nm。5nm芯片何時會推出？

　　Carlson解釋說：“我們已經在著手設計生產5nm芯片了。我們展示的是我們真有的東西，在這上我們可以實際運行功能應用。當然還不包括所有的東西。”5nm芯片的軟件尚未準備好，仍在逐步完善中。

　　關于哪種S32處理器會開始采用5nm，NXP并沒有給出確切的說法。

　　Core-to-pin的硬件隔離

　　S32E和S32Z中最顯著的特點是NXP描述的“core-to-pin”的硬隔離。據NXP稱，這種方法對于希望在一個新的處理器上結合不同的ECU功能（目前在獨立的ECU盒子中執行）的車廠來說是至關重要的。

　　Carlson解釋說，從處理器一直到芯片的管腳，I/O、task、功能和控制都可以在硬件中完全虛擬化。

　　其他芯片公司提供虛擬化、軟件hypervisor或硬件輔助hypervisor。Carlson強調說：“我們提供完整的芯片虛擬化，它們是相互隔離的，看起來就像之前的盒子。”

　　S32Z和S32E都具有“處理器core-to-pin”的硬件虛擬化能力，允許“多個實時應用可以同時在設備上開發和運行”。

　　Carlson說，這種硬件虛擬化為處理器任務分配了相關的內存、外圍設備、內存帶寬和設備（I/O）管腳。沒有其他處理器任務可以干擾。任務就像它們在獨立的ECU中一樣，作為單獨的、孤立的功能出現。

　　對于希望在同一芯片上集成多個Tier 1應用的OEM來說，這是一個大問題。在S32Z或S32E設備上，來自這些Tier 1的不同應用不會影響其他應用的運行。

　　在上周的Embedded World活動上，NXP展示了運行8個不同任務的情況，在其中一個任務中注入錯誤，但其它任務卻沒有受到任何影響。

　　未來的計劃

　　當年Qualcomm收購NXP的嘗試失敗后，NXP看起來在新興的中央計算之爭中毫無準備，也沒有合作伙伴。這是因為NXP可能一直指望Qualcomm會分享AI和ML方面的能力。

　　盡管全自動駕駛車輛尚未量產，但已經有行業人士就開始認為，Nvidia、Qualcomm和Intel/Mobileye已經贏得了AV/ADAS市場。當然，也有不同觀點，認為在贏家出現之前還有很長的路要走。

　　NXP認為下一代汽車架構的持續迭代是一個積極的信號。

　　隨著OEM努力減少ECU的數量，需要一種解決方案，使不同供應商（Tier 1、集成合作伙伴）的軟件能夠很好地運行在同一設備中。在這里，NXP看到了推動core-to-pin的機會。

　　Carlson說：“OEM希望由各方開發的軟件能在同一個設備上運行。但你會怎么做呢？你能協調他們一起工作嗎？不難想象，這些應用為爭奪資源會相互廝殺。”

　　但通過core-to-pin的硬隔離，NXP希望能夠提供和平共處的方法。