全球汽車高性能運(yùn)算（Automotive HPC）市場需求急速成長，卻由於大多數(shù)車廠或Tier1缺乏PC相關(guān)領(lǐng)域/元件的開發(fā)經(jīng)驗，而導(dǎo)致各類風(fēng)險的產(chǎn)生。本文敘述Automotive HPC的穩(wěn)定運(yùn)作，必須從元件/裝置的品質(zhì)根源把關(guān)做起。
調(diào)研機(jī)構(gòu)Data Bridge Market Research分析指出，預(yù)計2030年全球汽車高性能運(yùn)算（Automotive HPC）市場將成長到90億美元市值。在這急速成長市場需求背後，卻由於大多數(shù)車廠或Tier1缺乏PC相關(guān)領(lǐng)域/元件的開發(fā)經(jīng)驗，對於Automotive HPC這種高度整合、高效能平臺方案熟悉度不足，而導(dǎo)致各類風(fēng)險的產(chǎn)生。
| 圖一 : 高效能運(yùn)算可滿足2030年汽車市場規(guī)模與成長（source：Data Bridge Market Research） |
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大幅成長背後原因在於電動車逐年普及率的提高、車用半導(dǎo)體Automotive HPC平臺多樣化功能的擴(kuò)大與增加、相關(guān)應(yīng)用功能漸趨熟化穩(wěn)定，以及車主滿意度/使用率逐步提升。方方面面都刺激了對車主用戶的吸引力與市場成長趨勢，例如各種不同類型的Automotive HPC高速即時運(yùn)算與應(yīng)用：
● 感測器環(huán)境資訊即時判讀
● 智能座艙／用戶體驗相關(guān)資料運(yùn)算
● 車輛控制／雲(yún)端、物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)相關(guān)溝通與運(yùn)算
● 自駕功能的即時高速運(yùn)算
● 車輛安全與傳感運(yùn)動之高速運(yùn)算／集中處理
在新的連網(wǎng)汽車發(fā)展趨勢下，高速數(shù)據(jù)通訊與Automotive HPC高性能運(yùn)算平臺需針對車輛內(nèi)部各個電子控制單元ECU（Electronic Control Unit）進(jìn)行整合管理與運(yùn)算處理；因應(yīng)不同ECU資料流量與低延遲需求，Automotive HPC也需要搭配符合PCIe標(biāo)準(zhǔn)與AEC-Q100認(rèn)證的PCIe封包切換器，藉此實現(xiàn)與各端點之間的高速整合、溝通與傳輸。
Automotive HPC重要性
如上述Automotive HPC是電動車內(nèi)的關(guān)鍵核心元件，具備了高頻高效能運(yùn)算電子元件、高速傳輸介面、複雜運(yùn)算處理、以及資源分配的特性。與此同時，Automotive HPC平臺多樣化且豐富的功能、搭配各種用戶車輛複雜應(yīng)用情境條件，將對整個平臺訊號傳輸即時處理、系統(tǒng)穩(wěn)定度、耐久度、相容性與安全性，帶來相當(dāng)嚴(yán)苛的考驗。
Automotive HPC運(yùn)作是否穩(wěn)定，需要從元件/裝置的品質(zhì)根源把關(guān)做起。
舉例來說，記憶體是Automotive HPC常見的關(guān)鍵元件與裝置之一。根據(jù)美國國家公路交通安全管理局（National Highway Traffic Safety Administration；NHTSA）報告指出，2021年特斯拉（Tesla）曾因快閃記憶體使用耐久度、壽命問題導(dǎo)致召回了13萬5千臺車輛，以下說明此案件的召回緣由：
● eMMC是車輛MCU內(nèi)VCM子板上的關(guān)鍵記憶體零組件；
● 2020年，特斯拉針對受影響範(fàn)圍內(nèi)的車輛部署了多個OTA更新，以解決當(dāng)eMMC快閃存儲器累積壽命減損時可能喪失的某些功能；
● 問題發(fā)生後，當(dāng)eMMC因累積磨損而發(fā)生故障時，未配備OTA更新版本的車輛可能會出現(xiàn)後視攝像頭顯示、除霜及除霧控制設(shè)置和外部轉(zhuǎn)向信號照明的丟失，而配備上述FW升級或更新版本的車輛則不會失去這些功能；
● 特斯拉將免費(fèi)更換具有Hynix 8GB eMMC的VCM子板，改為具有64GB Micron eMMC的強(qiáng)化版本的VCM子板。與Hynix 8GB eMMC相比，64GB Micron eMMC提供更長的使用壽命、更大的存儲容量和處理能力。
「百佳泰智能車生態(tài)圈」顧問團(tuán)隊曾經(jīng)針對此案件內(nèi)部討論過，並釐清此問題肇因於車廠在車用電子元件選用、以及前期開發(fā)階段，並且未進(jìn)行Automotive HPC關(guān)鍵元件/裝置的有效品質(zhì)驗證與評估。導(dǎo)致車輛上市之後，將可能會發(fā)生系統(tǒng)元件故障現(xiàn)象，因而提高了車主用戶的行車事故風(fēng)險。
由於大多數(shù)車廠或Tier1缺乏PC相關(guān)領(lǐng)域/元件的開發(fā)經(jīng)驗，對於Automotive HPC這種高度整合、高效能的平臺方案不一定熟悉。為了減少類似問題影響行車安全，百佳泰可提供相對應(yīng)的前期評估與顧問諮詢服務(wù)在開發(fā)過程中與車廠Tier1之間緊密合作、雙向溝通討論，也是我們的核心訴求。
車用檢測技術(shù)要點：Faster, Easier, Better！
| 圖二 : 在以Automotive HPC為智能車生態(tài)圈應(yīng)用的核心開發(fā)過程中，提供不同角度的車用檢測技術(shù)顧問服務(wù)。 |
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在以Automotive HPC為智能車生態(tài)圈應(yīng)用的核心開發(fā)過程之中，百佳泰可從以下的不同角度提供顧問服務(wù)。
Faster：
先進(jìn)的量測能力，不論身處在哪種產(chǎn)品階段，皆能夠針對各項標(biāo)準(zhǔn)或特殊規(guī)格，協(xié)助客戶進(jìn)一步加快產(chǎn)品檢測週期。
● 關(guān)鍵元件/裝置品質(zhì)驗證與顧問評估
● 針對元件進(jìn)行HALT 高加速壽命驗證與高溫條件使用者情境模擬
● 軟硬體整合與技術(shù)規(guī)格設(shè)計重點評估的顧問諮詢
● 快速地得到開發(fā)驗證策略與方向
● 快速地得到驗證計畫與修改建議
Easier：
透過導(dǎo)入AI與自動化解決方案，確保每一次測試皆為「定性、定量、可重現(xiàn)」，協(xié)助客戶以更便捷的方式提升產(chǎn)品效能。
● 更省力的測試手法
● 更省時間成本的測試方案
● 更準(zhǔn)確的測試結(jié)果
Better：
擁有超過30年以上的專業(yè)實績、專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊以及一應(yīng)俱全的測試環(huán)境與儀器設(shè)備，憑藉著豐富的使用者情境測試經(jīng)驗，致力於提供客戶更加完善的服務(wù)品質(zhì)。
● 更完善的使用者情境測試
● 更完善的驗證測試計畫
● 專業(yè)的Issue Isolation及Debugging Support於體驗
結(jié)語
| 圖三 : 下一代電動車驗證重點，包括HIL解決方案、PCIe、Car Ethernet、CarPlay等項目。 |
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百佳泰致力提供客戶Faster、Easier、Better的高品質(zhì)服務(wù)，不但是各大認(rèn)證和規(guī)範(fàn)的技術(shù)先驅(qū)，同時可為車用領(lǐng)域客戶從設(shè)計層、物理層、應(yīng)用層提供專業(yè)指導(dǎo)與測試，並持續(xù)不斷與Mercedes-Benz、BMW、VOLVO、Audi、FORD與Toyota等國際品牌車廠進(jìn)行多項合作，並且已發(fā)展出多項車用相關(guān)專業(yè)技術(shù)，能夠帶來最新技術(shù)的協(xié)定變革與方向。
（本文作者黃凱楓為百佳泰車載平臺測試方案經(jīng)理）
