Koji su izazovi u razvoju čipova za autonomnu vožnju
5G era znači novu eru informacijske tehnologije svih stvari. ADAS bi mogao postati standardna konfiguracija vozila. S napretkom znanosti i tehnologije, njegove funkcije su sve više i više, a zahtjevi za performansama čipa stalno će se poboljšavati, što će donijeti ozbiljne probleme s upravljanjem toplinom.
Razvoj tehnologije autonomne vožnje zahtijeva eksponencijalno povećanje računalne snage. Sustav automatskog pogona visoke razine treba paralelno obrađivati podatke s više senzora, uključujući kameru, radar, laserski radar (LiDAR) itd. Čipovi moraju imati mogućnosti brzog računanja i obrade podataka kako bi dovršili složenu percepciju, donošenje odluka i kontrolu zadataka u milisekundama. To znači da proizvođači čipova moraju stalno inovirati i usvajati vrhunske tehnologije kao što su ASIC (Application Specific Integrated Circuits), FPGA (Field Programmable Gate Arrays) i GPU (Graphics Processing Units) kako bi zadovoljili te potrebe. Izazov s kojim se susreću dizajneri čipova je kako uravnotežiti performanse i energetsku učinkovitost, budući da moćne performanse često dolaze s velikom potrošnjom energije. To zahtijeva ne samo da čip ima vrhunsku računalnu snagu, već i da u dizajnu uzme u obzir omjer energetske učinkovitosti kako bi se osigurala izdržljivost sustava automatskog pogona.
Sigurnost autonomnih vozila jedan je od najzabrinutijih problema javnosti. Kao jezgra sustava, sigurnost čipa je ključna. Čip autopilota mora imati sposobnost samoprovjere grešaka i tolerancije grešaka kako bi se osiguralo da cijeli sustav i dalje može sigurno raditi kada jedan modul zakaže. Osim toga, s popularnošću autonomnih vozila, sigurnosne ranjivosti sustava mogu postati meta hakerskih napada. Stoga bi čip također trebao imati solidan mehanizam sigurnosne zaštite, uključujući sprječavanje neovlaštenog koda ili ubacivanja podataka te osiguravanje privatnosti i integriteta podataka. Razvoj čipova koji se mogu oduprijeti fizičkim i mrežnim napadima uz održavanje kontinuiranog i stabilnog rada sustava iznio je veće zahtjeve za dizajn i proizvodnju čipova.
Za električno autonomno vozilo posebno je važna kontrola potrošnje energije jer je izravno povezana s dometom vozila. Dizajn čipa mora optimizirati potrošnju energije usvajanjem tehnika dizajna male snage, usmjeravanja takta, dinamičke regulacije napona i drugih metoda za smanjenje potrošnje energije čipa u različitim načinima rada. Učinkovita optimizacija algoritama također je ključ za smanjenje potrošnje energije, zahtijevajući blisku suradnju između inženjera algoritama i dizajnera hardvera kako bi se postiglo najbolje podudaranje između algoritama i hardvera. Osim toga, toplinski dizajn jednako je važan za upravljanje napajanjem, posebno u okruženjima kompaktnih automobila gdje rješenja za raspršivanje topline moraju uzeti u obzir prostorna ograničenja, kapacitet rasipanja topline i stabilnost sustava.
Iako sustav automatskog pogona treba čipove visokih performansi, to ne bi trebalo dovesti do pretjeranog povećanja troškova. Masovna proizvodnja autonomnih vozila treba kontrolirati troškove unutar razumnog raspona, čineći ta vozila i dalje privlačnima potrošačima. Kontrola troškova zahtijeva da procesi dizajna, proizvodnje i pakiranja čipsa budu ekonomski učinkoviti. Osim toga, s razvojem tehnologije, postojeći hardver će možda trebati nadograditi ili zamijeniti. Kako dizajnirati čipove koje je lako nadograditi i koji su isplativi također je problem koji osoblje za istraživanje i razvoj treba razmotriti.
Izazov istraživanja i razvoja čipova za autonomna vozila je višestruk, uključuje tehnologiju, troškove, pravo i druga polja. Samo kada su industrijski standardi zadovoljeni u svim aspektima, može se osigurati sigurnost, pouzdanost i popularnost autonomnog vozila.
