挑戰(zhàn)高通座艙霸主，英特爾軟件定義汽車SoC芯片CES首發(fā)

英特爾在2024年CES上推出首款軟件定義汽車SoC芯片，也是全球首款采用Chiplet的車規(guī)級芯片。按照英特爾的描述，軟件定義汽車SoC芯片就是艙駕一體芯片，典型如高通的SA8775、SA8797和英偉達的Thor，但從產品Demo看，英特爾是想恢復昔日Apollo Lake（簡稱APL）橫掃高端座艙的榮光。吉利旗下的極氪已明確會使用這款軟件定義汽車SoC芯片芯片。

圖片來源：Intel

實際今天所謂的AI PC與汽車SoC芯片幾乎完全一致，推測英特爾就是拿AI PC的芯片（即Mentor Lake Core Ultra芯片）來做汽車SoC，要想通過AEC-Q100標準只需降低主頻即可，易如反掌，幾乎沒有開發(fā)成本，相信AMD也會跟進推出相關產品。英特爾第一款軟件定義汽車芯片近似Ultra U系列，12核心設計，兩個性能核心，也就是P核心，8個效率核心，也就是E核心，2個低功率核心，也就是LP核心，內部自然也少不了Xe顯示核心。

英偉達Orin的架構圖

圖片來源：英偉達

高通SA8155的內部框架圖

從上圖可以看出無論是智能駕駛芯片還是座艙芯片，核心不外乎CPU、GPU、NPU（或者叫AI加速器）、I/O、內存控制器和片上網絡NoC。芯片就是這幾個模塊的拆分組合，如同搭積木。

英特爾是Chiplet領域領導者，F(xiàn)OVEROS是Chiplet領域最關鍵的3D封裝技術，連臺積電也遠遜色于英特爾。利用Chiplet，英特爾實現(xiàn)了全模塊化。

所謂模塊，英特爾稱之為Tile

英特爾的模塊包括CPU、GPU、SoC、I/O和基礎，用這些模塊任意組合，可以應對任何市場，無論臺式機、服務器、筆記本電腦、汽車、工業(yè)等等。

SOC部分包括了NPU、低功率核心、效率核心以及一些特定任務，包括WiFi、藍牙、USB、音頻、SATA、電源管理、安全監(jiān)控、以太網接口、媒體播放、顯示、內存控制。SOC負責了80%以上的任務，是功耗管理的核心。

CPU、GPU和NPU分別對應不同的AI任務：

NPU對應那些矩陣乘法為核心的AI應用，如CNN。

GPU對應那些矢量與矩陣運算的任務，例如Transformer。

CPU對應非線性函數(shù)，如網絡最后的激活。CPU同時負責整個AI任務的調度和數(shù)據傳輸安排，是最核心的部分。

NPU架構很簡單，MAC陣列加SHAVE DSP，SHAVE是基于VLIW的。SHAVE DSP是專門為AI設計的超長指令字/數(shù)字信號處理器，其流式混合架構向量引擎（SHAVE）可以與推理管道、直接內存訪問（DMA）引擎一起協(xié)同，在NPU上進行并行異構計算，提高性能。與高通的HEXAGON DSP基本差不多。

英特爾發(fā)布會，支持4個8K顯示

集成了Xe顯示引擎

GPU大部分時間不工作，因其功耗太高，GPU模塊是臺積電制造的，采用5納米工藝。

從現(xiàn)場Demo看，這款SDV SoC就是針對座艙的，競爭對手似乎是鎖定AMD的V1000系列或高通的SA8155。英特爾不知道是太在意成本還是試圖在車載領域性能擠牙膏，從圖上看，要想達到頂級座艙，SDV SoC還需要英特爾其他芯片的支持，特別是視覺部分，DMS、E-Mirror和一個乘客占據監(jiān)視，前者是一個200萬像素攝像頭，后兩者都是250萬像素攝像頭。而四個360環(huán)視也只是300萬像素。如果是高通的SA8295或SA8255，單芯片就可做到英特爾SDV SoC+Vision
SoC V5-A的效果，順便說一下，Vision SoC V5-A主要是做立體雙目視覺計算的，用到這里浪費巨大。此外要達到三A游戲，還加入英特爾A770顯卡，這款顯卡基本可以對標英偉達的RTX3060，零售價格只要2300人民幣左右。

英特爾 SDV SoC軟件架構

從軟件架構看就是針對座艙的。

最大亮點就是Chiplet，客戶可以定制化IP放在芯片模塊里，英特爾是Chiplet UCIe界面標準的主導者，SDV SoC也是采用UCIe標準，UCIe協(xié)會成員包括阿里巴巴集團、AMD、ARM、谷歌、英特爾、微軟、META、日月光、英偉達、臺積電、高通和三星。

英特爾的APL當年曾占據高端座艙霸主位置，特斯拉、通用、寶馬、紅旗、長城都是其客戶，但無后繼升級產品推出，最終市場被高通完全占據，英特爾想恢復昔日榮光非常困難。

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