国际消费电子展：CPU、FPGA和软件聚力推动无人驾驶

每年一月，国际消费电子展（CES）都是热门话题，期间展示的最新技术吸引了广大消费者，让大家热情澎湃。当然，其中也包括最新的车型以及汽车技术。我们看到，汽车市场对我们的 现场可编程门阵列（FPGA） 有着强大的需求。事实上，我们客户在CES上发布的 汽车 先进驾驶辅助系统（ADAS） 中，运用了我们的FPGA以解决复杂的信息处理挑战。详细情况包括：

• 英特尔面向无人驾驶产品推出英特尔®GO™，包括英特尔GO无人驾驶车内开发平台，与英特尔®凌动™或英特尔®至强®处理器一起，采用了英特尔FPGA。这些FPGA和CPU主板可供那些寻求以快速、可靠的方式设计ADAS的汽车制造商使用，具体情况参见英特尔公司无人驾驶事业部高级副总裁戴佟森（Doug Davis）的文章。

• 英特尔GO智能驾驶5G车载通信平台，基于Arria 10 FPGA和先进射频集成电路设计（RFIC），让开发者能够灵活地测试不同预标准的5G规范。

• 我们还宣布推出Arria 10FPGA汽车级解决方案——堪称最高处理性能的汽车FPGA，比竞争对手的设备性能高出整整一个速度级别。汽车制造商可采用这个FPGA产品线，使其ADAS系统抢占先机。

• 此外，我们携手汽车零部件供应商电装公司（Denso），分享了全新的立体视觉解决方案，供那些采用英特尔Cyclone V系统芯片的汽车制造商使用，以推出全新的汽车制动辅助系统。

具体来说，用于无人驾驶的全新汽车级Arria® 10GX中端FPGA，功耗比前代FPGA最多要低40%，并采用业界唯一的硬浮点数字信号（DSP）模块。这让开发者可以在设计上满足最严苛的要求。此外，Arria 10汽车级FPGA提供超过320 Gbps的DDR4带宽，以及超过200 Gbps的收发器带宽。它还支持12G串行协议、1.5K可变精度DSP模块以及多达24个收发器。

现在，让我分享一点与电装公司合作的细节。电装公司是一家具有前瞻、创新思维的汽车零部件供应商，其业务覆盖全球。电装公司多年来一直致力于通过使用采集视觉数据以及快速处理这些数据的传感器，让汽车“眼观八路”。这种技术使汽车在自动驾驶情况下可以帮助驾驶员做决定，或者在无人驾驶情况下与驾驶员一起做出决策。

电装公司产品背后的技术，是堪称世界上最小尺寸的立体摄像头系统，也就是自动紧急制动（AEB）电子控制单元（或车载电脑），用于图像识别及处理，可辅助无人驾驶紧急制动，同时适用于避开行人（最高时速50千米/小时）或障碍物（最高80千米/小时），从制动辅助系统到自适应头灯系统都是运行在英特尔Cyclone V系统芯片FPGA上。

这些系统安插在靠近汽车后视镜的挡风玻璃下，由于尺寸和温度要求，这里是安装复杂电子原件最具挑战性的地方。两个传感器拍摄到的所有图片要同时进行处理，从而创建一个图像深度地图，帮助识别物体并确定其距离，同时迅速分析风险并评估汽车是否需要制动。所有这些工作必须在几百毫秒内完成。

电装公司驾驶辅助与安全工程部的同事告诉我，他们的技术团队要努力交付一个车载立体视觉系统，以使得汽车制动系统获得最准确、最可靠的结果。这需要做大量的视觉图像处理。他们说英特尔FPGA被证明是市面上唯一适合执行如此密集计算处理，同时满足其功耗和成本要求的芯片解决方案。

立体视觉系统采用Cyclone V系统芯片FPGA来控制，它作为一个单芯片可编程高性能计算机，需要应对密集的信号处理。电装公司表示其可编程性是关键，因为它让汽车制造商能够提供与其竞争对手不同的解决方案，并且能够灵活地针对自己生产的不同汽车型号修改主板。

总之，我们看到了汽车市场对英特尔FPGA的巨大兴趣和合作机会，包括独立的车载电脑解决方案，以及像英特尔GO平台这样完全自动化、集中化的计算解决方案。随着行业迈向全新的ADAS世界，这几个例子正说明了英特尔FPGA技术将如何帮助推动驾驶系统的创新。

（作者系英特尔公司副总裁兼可编程解决方案事业部总经理Dan McNamara）