新一代車載SoC為汽車高清圖形顯示營造更大創(chuàng)新空間

　　隨著《變形金剛4》的熱映，機(jī)器人、汽車題材再次火爆?？犰爬L(fēng)的“大黃蜂”在一定程度上體現(xiàn)了人們對于未來汽車的一種想象與憧憬，導(dǎo)演邁克爾·貝更是將大黃蜂稱為《變形金剛4》中最后的“寶石”。同樣曾以“寶石”命名的富士通半導(dǎo)體公司一系列車用圖形顯示控制器(GDC)則在為汽車插上現(xiàn)實的“智慧的翅膀”，其最新一代Triton車載SoC系列在360° 3D全景顯示和全數(shù)字虛擬儀表等高性能應(yīng)用中閃耀出寶石般的耀人光輝，開創(chuàng)了更大的應(yīng)用創(chuàng)新想象空間。

　　從GDC到SoC，汽車圖形顯示控制領(lǐng)域十年心路歷程

　　在圖像顯示處理領(lǐng)域，富士通半導(dǎo)體是當(dāng)之無愧的領(lǐng)先技術(shù)廠商，這可從其廣受好評的Milbeaut圖像處理器(ISP)窺見一斑。而與之有著相同圖形顯示技術(shù)基因的汽車GDC則是全球汽車圖形顯示控制器領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，其產(chǎn)品廣泛用于中央信息顯示、全景環(huán)視系統(tǒng)、多媒體娛樂影音系統(tǒng)、導(dǎo)航、虛擬儀表等領(lǐng)域。

　　
圖1. 汽車圖形顯示控制器的主要應(yīng)用領(lǐng)域。

　　“從十幾年前的汽車圖像導(dǎo)航中2D/3D地圖的生成，車載DVD導(dǎo)航相關(guān)屏的驅(qū)動開始，富士通半導(dǎo)體在汽車圖像顯示控制領(lǐng)域深耕多年，從最早期的單獨GDC+主控芯片方案發(fā)展到現(xiàn)在的第三代Triton車載SoC芯片方案，富士通半導(dǎo)體在汽車圖像顯示控制領(lǐng)域積累了大量寶貴的技術(shù)經(jīng)驗。”富士通半導(dǎo)體(上海)有限公司市場部高級經(jīng)理周浩洋表示。

　　為應(yīng)對汽車電子對于高性能和低成本的不斷需求，富士通半導(dǎo)體將CPU、GPU及汽車總線等集成進(jìn)一顆IC，于5年前推出了第一款車載圖形顯示SoC——Jade系列——不僅降低了系統(tǒng)成本，還進(jìn)一步簡化了系統(tǒng)工程師的開發(fā)難度。

　　“Jade系列在全液晶的數(shù)字儀表方案中獲得了廣泛的成功，在5年前，這些方案就成功應(yīng)用在了捷豹，路虎等高端汽車中。而由于早期的高端汽車在中國還比較少，所以直到去年，Jade方案才在中國剛剛上市的福特蒙迪歐所配備的全數(shù)字液晶儀表板上嶄露頭角。”周浩洋指出。

　　由于Jade系列的成功應(yīng)用，富士通半導(dǎo)體繼而推出了第二代圖形處理SoC——Emerald系列，其采用Cortex A9 CPU，可以支持360°全景百萬像素的3D成像系統(tǒng)，同時可以應(yīng)用于更高分辨率的液晶儀表板。2013年，Emerald系列應(yīng)用于北美和歐洲的車廠，例如寶馬和沃爾沃，這些車預(yù)計將在今年量產(chǎn)。

　　Triton系列——引領(lǐng)車用圖形顯示控制創(chuàng)新潮流

　　由于汽車行業(yè)的特殊性，芯片——方案——車廠——量產(chǎn)的周期跨度非常久，所以一項新的技術(shù)要真正應(yīng)用于汽車上的周期會相當(dāng)?shù)拈L。雖然一顆芯片要成功應(yīng)用于汽車需要很長的時間進(jìn)行技術(shù)的驗證，但是富士通半導(dǎo)體并沒有停下技術(shù)研發(fā)的腳步，從第一代Jade系列車載圖形SoC開始到現(xiàn)在的第三代Triton系列，富士通半導(dǎo)體始終引領(lǐng)技術(shù)的潮流，走在技術(shù)發(fā)展創(chuàng)新的前沿。

　　富士通半導(dǎo)體第3代高性能汽車應(yīng)用圖形SoC-MB86R20系列(Triton)可滿足汽車等領(lǐng)域所要求的高可靠性。內(nèi)置高性能雙核CPU/GPU，具有6路視頻輸入和3路顯示輸出。圖2為 MB86R20系列功能框圖。

　　
圖2. MB86R20系列功能框圖。

　　MB86R20系列產(chǎn)品具有增強的CPU和GPU處理能力。其CPU采用了2個ARM Cortex-A9，3D圖形引擎采用POWERVRTM SGX543，與第二代車載SoC芯片MB86R10系列(Emerald)相比，CPU、GPU的性能分別提高2倍和5倍。此外，該系列還內(nèi)置了富士通半導(dǎo)體自行開發(fā)的二維圖形引擎，可實現(xiàn)圖像的自適應(yīng)卷繞(Warping on-the-fly)等功能，由于采取各部分獨立工作的模式，因此可獲得更高的性能表現(xiàn)。

　　針對多個視頻輸入，MB86R20系列具有增強多顯示屏輸出功能，對應(yīng)全高清影像的6路輸入和3路輸出，可將來自攝像頭的高清影像和本地高清內(nèi)容輸出到多個高清顯示屏。

　　此外，MB86R20系列所具有的超高性能的繪圖功能還特別值得一提，其二維圖形處理引擎、三維圖形處理引擎和視頻捕捉器可同時獨立工作，并根據(jù)不同的應(yīng)用和顯示內(nèi)容在8個不同的描繪層上進(jìn)行最佳的圖像處理。例如，儀表顯示屏上的指針和車身描繪在不同層分別進(jìn)行二維/三維處理，可實現(xiàn)超越規(guī)定性能指標(biāo)的高度繪圖功能。

圖3. MB86R20系列具有超高性能的繪圖功能。

　　“MB86R24(MB86R20系列)預(yù)計將在今年10月份量產(chǎn)，Triton的推廣相比其前兩代Jade和Emerald有所不同，Jade和Emerald主要是在北美和歐洲推廣，兩者都沒有最早在中國推廣，而Triton的樣片一出來就同步在全球推廣，同一時間給在中國的車廠和供應(yīng)商試用。這是富士通半導(dǎo)體對于中國市場的承諾。”周浩洋特別強調(diào)。

　　MB86R24——用它可以創(chuàng)建一個360°全景百萬像素3D成像系統(tǒng)(可以通知駕駛員靠近車輛的物體)，及集成的HMI系統(tǒng)(從汽車內(nèi)部和外部連接人和數(shù)據(jù))。

　　多屏(Integrated HMI)全液晶儀表系統(tǒng)——新一代車聯(lián)網(wǎng)入口平臺

　　作為新一代車聯(lián)網(wǎng)入口平臺，“多屏(Integrated HMI)全液晶儀表系統(tǒng)”是連結(jié)駕駛者、汽車和周圍環(huán)境的信息之窗。在日前于上海舉辦的“2014第二屆汽車儀表盤論壇”上，富士通半導(dǎo)體展示了其基于Triton的多屏(Integrated HMI)全液晶儀表系統(tǒng)，如下圖4所示。

　　
圖4. 富士通半導(dǎo)體3D全虛擬儀表方案。