作者 | 王启隆

责编 | 唐小引

出品 | CSDN（ID：CSDNnews）

随着人工智能在自动驾驶领域的深入应用，全球汽车产业正面临一场前所未有的技术革命。日益复杂的算法、精密的传感器网络和严格的合规标准，使得从概念设计到实际生产的全过程面临着严峻挑战。在《新程序员 007》中，图灵奖得主 Joseph Sifakis 曾对 CSDN 分享了他对于自动驾驶技术深层次的理解：

“自动驾驶汽车所面临的主要问题是，系统需要能够理解所发生的事件并正确解读。因此，感知功能必须足够可靠，并建立对外部世界的准确模型，这是非常困难的。此外，还存在人为干涉的因素，这也是为什么在一些论文中我将自动驾驶称之为‘疯狂想法’的原因。不过，我认为我们应该致力于开发一些能够提供必要保证的技术，比如将神经网络与传统解决方案并行工作，以便在同一体系结构中整合 AI 和我们信任的传统系统，以确保性能和安全性的平衡。”

近日，全球领先的半导体设计与软件平台公司 Arm 与生态系统合作伙伴联手，推出了最新的 Arm 汽车增强（AE）处理器及虚拟原型平台解决方案，这一举措显著改善了传统汽车开发流程，据称可大幅度缩短人工智能汽车的开发周期，最高可节约两年的开发时间。

Arm 高级副总裁兼汽车事业部总经理 Dipti Vachani 表示：“汽车市场正经历前所未有的转型，更多的自动化需求、更先进的用户体验追求以及电气化趋势，推升了软件和人工智能的爆发式增长。鉴于汽车电子系统变得越来越复杂，为了加速产品交付，我们需要从根本上重新构思产品的开发流程。”

Arm 在汽车领域已经有 30 多年的经验，推出过支持锁步安全功能的 CPU、汽车增强 IP 等产品。还记得在 2021 年的时候，Arm 发起了 SOAFEE 项目（Scalable Open Architecture for Embedded Edge），即「面向嵌入式边缘的可扩展开放架构」，目前已有超过 100 家来自汽车行业的成员加入。

Arm “杀”入汽车软件领域，为软件定义汽车打下基础。但事实上，发起 SOAFEE 的初衷不是为了竞争其他车厂，也不是为了指导汽车行业怎么作为，而是号召整个行业团结起来，一起解决汽车行业当前面临的软件层面的技术挑战，为 AI 在汽车端的应用提速。

下文将解读 Arm 本次的发布内容，从中一览这个处于巨大变革中的汽车行业。

算力增长，芯片赋能新市场

本次发布的一大亮点是许多「首次」，比如 Arm 首次将 Armv9 架构技术带入汽车应用，更新了 Cortex-A 系列的两款产品，Cortex-A720AE 和 Cortex-A520AE。

其中，Cortex-A720AE 为广泛的软件定义汽车 (SDV) 应用带来业界领先的持续性能及 SoC 的设计灵活性；Cortex-A520AE 则提供了领先的能效和功能安全特性，可充分扩展适用于各种汽车用例。

这一架构技术是“十年磨一剑”，v8 发布于 2011，v9 发布于 2022，中间横跨了移动互联网与人工智能两大时代。当年 v9 发布时，Arm 发布了这么一张图，表示会驱动下一个“3000 亿芯片”的市场：

此次发布中，Arm 还首次将服务器级别性能的 Neoverse 技术引入汽车应用，推出的 Arm Neoverse V3AE。

开个车，还能用上服务器的性能吗？

Arm 汽车事业部全球市场副总裁 Dennis Laudick 认为是有必要的。当前人工智能对汽车行业高端应用的需求越来越大，与上一代性能最强的芯片相比，Neoverse V3 AE 每核性能可提升 50%。同时，它还能够将 Armv9 架构在安全、人工智能方面的优势带入到汽车领域。值得一提的是，当前 NVIDIA 已经宣布，NVIDIA DRIVE Thor 平台采用了 Neoverse V3AE IP。

Arm 首次将 64 位引入到实时处理器，发布了首款 64 位 Arm Cortex-R82AE 实时处理器——这是一项重大发布，引入 64 位架构，意味着系统能够更高效地处理大量并发数据流，这对于汽车应用至关重要，尤其是在需要处理海量传感器数据、进行高速计算和实时决策的自动驾驶系统中。Arm 优化了其在安全岛中的角色，让 Cortex-R 可以更自然地作为安全岛来支持 Cortex-A。这也是 Arm 迄今为止性能最高的功能安全实时处理器。

此外，Arm 还对 Arm Mali-C720AE ISP（图像信号处理器）进行了改进，使其能够支持多管线并行处理，更好地服务于人类视觉和计算机视觉算法的需求。通常对于 ISP 而言，最大的一个挑战是需要大量的手动调优，但此次更新后可支持可微分，基本上可以实现自动调优。

“光速造车”，缩短两年开发周期

去年九月，Arm 正式启动了它的首次公开募股（IPO）之旅，选择在美国纳斯达克交易所敲响上市的钟声。14 日，股票代码“ARM”犹如一颗新星照亮了股市夜空，华尔街的老股民们纷纷研究起什么是 Chip，探索芯片股的潜力。

在典型的汽车技术堆栈结构中，最底层无疑是基础硬件。当我们谈论汽车硬件时，常常会想到发动机、传动系统、悬挂系统等传统机械部件，但在智能汽车时代，芯片才是汽车智能化的基石，而这正好是 Arm 技术得以广泛应用的核心层。

芯片之上，不可或缺的是基础软件，诸如操作系统，就如同汽车智能的大脑中枢；再往上，则是由各类应用软件构筑而成的丰富功能层，共同构成了完整的汽车智能系统产品。

因此，这一次 Arm 不仅带来了革新性的底层基础硬件，更是一揽子推出了整套技术堆栈。

当前传统的汽车产品开发采用的是线性流程，也就是说，如果要开发一个新的产品，必须要等到物理硬件就绪，开发者才可以启动软件开发，然后需要继续等待，等软件开发完成后再进行系统的集成和测试……但软件数量正在呈爆发式增长，如果按照传统线性的开发模式，那真得等到猴年马月了。

为应对汽车软件复杂性日益增加的挑战，Arm 推出了创新的虚拟原型解决方案，改变了传统的线性开发模式，使得软硬件能够并行开发，有效地缩短了产品从设计到上市的整体周期。

正如前文所述，Arm 当前目标是团结整个行业，目前他们已经携手广泛的生态系统伙伴，如主流汽车操作系统供应商 BlackBerry QNX、红帽（RedHat）、Eletrobit 等，以及汽车应用开发商 TIER IV、LeddarTech、Autoware Foundation 等，共同支持基于 Arm AE IP 的虚拟原型平台。

软硬件同步设计开发，由此可以显著缩短整体开发时间。这些生态系统伙伴向 Arm 反馈，该解决方案可以帮助他们缩短多达两年的软件开发时间。

这一系列的“首次”发布也包括了 Arm 首次宣布计划为汽车应用带来计算子系统 (CSS)，预计到 2025 年，Arm 将交付首款应用于汽车领域的 CSS。

汽车计算子系统——乍一听这又是个不认识的汽车领域术语，但其实这是 Arm 在汽车电子架构领域提出的原创概念，集成了 CPU 集群、互联模块、安全岛以及其他必要的安全功能。展望未来，系统只会变得更加复杂，对功能安全的需求也会随之加剧，所以需要整合所有计算组件，为行业关键的一致性进行标准化。

最后，以 Arm 汽车事业部全球市场副总裁 Dennis Laudick 分享的一个观点结尾：

“不久前，我刚刚和中国的一家自动驾驶软件企业的首席技术官进行过交流：你们到底需要多少算力？我问他，他这样回答：‘如果我有更多的算力，我们就可以部署更多的传感器，将会拥有更多的软件，从而可以拯救更多的生命。所以，就算力本身而言，它是永无止境的。’这一点让我印象深刻且具有前瞻性。” 

正是众多诸如 Arm 这样行业领先的企业，不断推动技术的创新，深入思考解决行业痛点问题，才能促使软件定义汽车时代的快速来临，让 AI 在汽车端的应用步伐逐步加快，作为用户才能真正在汽车终端上看得见、摸得着地体会 AI 为驾乘体验带来的革新变化。

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