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将汽车变成“车轮上的边缘数据中心”

来源:汽车商业评论(马晓蕾)22年12月26日 18:33


十年前,就有人说“汽车正在成为一个车轮上的智能手机”。今天,汽车产生的数据量空前,“车轮上的服务器”这个说法可能更合适。互联汽车和自动驾驶汽车越来越多,它们需要巨大的实时处理能力。

但与智能手机不同的是,这些数据的大部分需要在汽车中使用和处理。因此,汽车制造商正在寻找边缘计算架构,将数据采集、控制和存储在车内。

考虑到这一点,我们可以开始把汽车想象成一个“车轮上的边缘数据中心。”

什么是边缘数据中心?这是一种在网络边缘侧部署的新型基础设施,位于用户端和集中化的云数据中心之间,提供小型化、分布式、贴近用户的数据中心环境。

在边缘计算模式下,为了减少网络传输和多级转发产生的带宽与时延损耗,一个有效的方式就是尽可能靠近用户的网络边缘侧构建业务平台,更加方便数据的处理。

为什么汽车制造商拒绝云而选择边缘数据中心?

驾驶相关的一些特殊因素意味着将数据传输到云端是不切实际的,甚至很危险。边缘数据中心在原点处理时间敏感的数据,能够更快地交付给需要它的终端设备。

首先要避免延时。一辆自动驾驶汽车每秒产生大约1GB的数据,只是去一趟附近的小卖店需要处理和返回的信息量就非常庞大。

当然,自动驾驶汽车成为常态的时代还没有到来。但是,即使对于普通的联网汽车来说,当它需要做出关键的决定时,将数据传输到其他地方是行不通的,一个小小的延迟可能会让你堵在路上,或者在高速公路上就耗尽了电池的电量。

而当涉及到自动驾驶汽车时,路上的延迟通常是生死攸关的。

将所有的数据发送到云端也需要巨大的成本。汽车上的边缘数据中心可能相对便宜,因为它们的部署成本更低,而且已经有现成的基础设施。

尽管如此,云仍然可以发挥作用。对时效要求不高的数据可以被输送到云端,以便日后处理和分析。通过这种方式,边缘数据中心提供了一个有效的混合解决方案,以应对车联网和最终自动驾驶汽车将带来的重大延迟和成本挑战。

智能汽车越来越多,对处理器的需要越来越强大。L2自动驾驶需要2个TOPS的算力,L3需要24个,L4需要320个,L5自动驾驶则需要4000多个。

再加上电动车动力系统的额外要求,每一毫瓦的电力都需要优化以节省能源,对数据处理的要求就会进一步膨胀。

在不同的应用场景下,也有需要用不同方式处理的数据。沉浸式车载信息娱乐系统需要快如闪电的性能。高级驾驶辅助系统(ADAS)需要能够识别一系列道路状况的传感器。随着5G网络的普及,将需要新的解决方案来充分利用整体提高的互联情况。

可用于预测行人“鬼探头”的雷达等技术也有不同的处理要求。为了在本地进行处理,所有这些都需要缩减到单个SoC(片上系统)。

然后,单个芯片需要能够应对移动中的车辆内的所有挑战,没有任何出错的空间。因此,在汽车应用的芯片设计和制造的发展中,可靠性、安全性和防缺陷设计是最重要的。

在芯片制造的各个阶段,从工艺技术和内存设计一直到最终测试,都必须考虑到所有这些因素,以确保创建正确的解决方案组合,为今天和未来的联网汽车提供动力。