于杰
博通的新產(chǎn)品包含以下更新:芯片面積從530平方毫米降到290平方毫米,濾波器等器件已被集成在芯片內,采用28納米的工藝設計,實現(xiàn)更低的功耗。
車聯(lián)網(wǎng)、智能汽車是近期在ICT領域炙手可熱的關鍵詞,但二者都離不開車載以太網(wǎng)。早些年前,以太網(wǎng)只被用于汽車車載診斷系統(tǒng)中傳輸發(fā)動機信息,后來隨著汽車娛樂系統(tǒng)的日漸興起,也被用于傳輸娛樂應用產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。但傳統(tǒng)的網(wǎng)絡傳輸方式不管是承擔汽車內部的數(shù)據(jù)傳輸,還是汽車與外部的數(shù)據(jù)傳輸時,在效率上都顯得捉襟見肘。
2011年,博通牽頭創(chuàng)立了開放聯(lián)盟(OPEN Alliance SIG)。2014年,寶馬X5車型第一次把以太網(wǎng)技術用于產(chǎn)品。
而在今后,博通將如何推動車載以太網(wǎng)發(fā)展,以滿足汽車網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖钚滦枨螅?/p>
11月4日,博通舉辦媒體見面會。見面會包括三個重要內容:一是發(fā)布博通最新的車載以太網(wǎng)交換機系列產(chǎn)品,二是分享博通在車載以太網(wǎng)這個領域的一些先進技術,三是闡述博通圍繞車載以太網(wǎng)發(fā)展趨勢的一些見解。
以太網(wǎng)“上車了”
博通在四年前進入車載以太網(wǎng)市場,在進入的同時,博通跟其它的一些車廠,以及一些芯片供應商,共同組織了一個特別的興趣小組叫做SIG,以推動單對非屏蔽絞線以太網(wǎng)車載連接技術的大規(guī)模應用。該興趣小組與寶馬和現(xiàn)代汽車公司合作,共同制定了單對絞線開放聯(lián)盟SIG標準,以滿足汽車行業(yè)對安全性、舒適性和信息娛樂等方面的更高要求,同時大幅降低網(wǎng)絡復雜性和布線成本。需要提到的是,博通BroadR-Reach技術的普及,為制定SIG開放標準奠定了基礎。
SIG的名字后來演變?yōu)镺pen Alliance,關注的重點也升級為車載以太網(wǎng)。在中國,已經(jīng)有很多汽車廠商加入Open Alliance,包括一汽、北汽等。
以太網(wǎng)技術并不是一個新的技術,它正被廣泛用于家庭、學校、數(shù)據(jù)中心等日常場景中,到今天為止也是整個有線傳輸市場中最主流的技術標準。博通在Open Alliance這個組織里面的貢獻,主要是把以太網(wǎng)無縫地移植到車上,同時通過提供高質量的芯片提升汽車以太網(wǎng)的可靠性,以及幫助汽車以太網(wǎng)通過各種嚴苛的電子干擾測試。
近幾年,汽車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展勢不可當。比如在汽車信息娛樂系統(tǒng)中,有著各種各樣的車機、導航儀設備。在高級駕駛輔助系統(tǒng)里,有著越來越多的攝像頭、紅外傳感器、超聲波傳感器等。同時,越來越多的移動設備,比如說手機、平板也都跟汽車連接了起來。由此,催生了整個汽車市場對汽車以太網(wǎng)IC的需求。
在汽車里面,車載以太網(wǎng)是很復雜的,被分成了各個不同的特定領域。“centre gateway(中央網(wǎng))”這個概念今后會被很多世界知名的汽車廠商使用。通過中央網(wǎng),信息可以在汽車內部部件之間互通,比如信息娛樂系統(tǒng)可以通過與上網(wǎng)盒子的通信,接入到互聯(lián)網(wǎng)中,同時也可以跟汽車儀表盤連接,而博通的芯片可以讓信息更加高速地進行交換。
新需求可被滿足
博通在活動上宣布,為汽車中央網(wǎng)關、高級駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)、信息娛樂、汽車音響,以及時間敏感型應用推出新一代集成了物理層的BroadR-Reach車載以太網(wǎng)交換機產(chǎn)品系列。
博通第一代基于BroadR-Reach技術的以太網(wǎng)交換機產(chǎn)品是在四年前正式發(fā)布和投入市場的。
BroadR-Reach技術通過單條非屏蔽雙絞線電纜提供100Mbps的高性能帶寬,可滿足汽車行業(yè)的苛刻要求。該技術無需使用昂貴和笨重的屏蔽電纜,可以幫助汽車制造商大幅降低連接成本和電纜重量。BroadR-Reach的物理層支持在一對非屏蔽雙絞線上能夠進行雙向傳輸。
利用成熟的IEEE標準BASE-T PHYs技術,BroadR-Reach保留了標準的IEEE MAC 接口,所以可為更高層的以太網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)提供直接支持。
在推出下一代芯片系列之前,博通收集了很多來自中國車廠的需求。
第一是封裝電池的體積和PCB的面積要小。所以,博通在新一代的交換機芯片中,將整個芯片的尺寸縮小了近一半,530平方毫米的芯片面積,降到290平方毫米。同時,博通在芯片內部集成了低空濾波器,這使得芯片器件的數(shù)量也減少了。
第二是要更環(huán)保、功耗更低。如今,國內也在大力推進電動車和混合動力車。要延長電動車的續(xù)航里程,就需要每一個部件的功耗都更低。在博通推出的新一代汽車以太網(wǎng)芯片中,采用了最新的制程,實現(xiàn)功耗可以降低30%。這30%是指在設備正常工作狀態(tài)下降低的功耗,除此以外,博通還提供了一種進一步降低功耗的模式,即能夠讓設備在不工作時自動進入休眠或深度睡眠狀態(tài)。
第三是成本要更低。針對中國市場的這種獨特需求,博通新一代芯片的成本比前一代芯片會低很多,這也更容易讓博通的技術能夠從高端車走向中端車,甚至走向低端車。
第四是對信息安全保障的需求。無論是中國車廠還是用戶,都不希望車里的信息被別人竊取。所以,博通在新一代芯片中加入了最新的安全認證協(xié)議,能夠有效保證汽車不被黑客入侵。
第五是產(chǎn)品線要能覆蓋從低端到高端的市場需求。博通新一代芯片系列BCM8953X,會包括89531、89532、89537等不同的芯片產(chǎn)品,當汽車廠商設計主機的時候,可以根據(jù)車型選擇從低端到高端的產(chǎn)品,實現(xiàn)芯片靈活的配置定義。
“這五點都是博通根據(jù)中國市場的實際需求,在定義新一代芯片的時候考慮到的,所以顯而易見的是,新一代芯片非常適合中國車廠采用。” 博通公司基礎設施與網(wǎng)絡部門車載以太網(wǎng)產(chǎn)品線副總監(jiān)Timothy Lau如是說。
專業(yè)人做專業(yè)事
博通在推動車載以太網(wǎng)方面做了很多的努力,但相比來說,汽車廠商在此方面的動作卻是比較遲緩的。為什么博通會不遺余力地去推動車載以太網(wǎng)發(fā)展,而不是那些汽車公司呢?
“專業(yè)的人要做專業(yè)的事?!盩imothy Lau解釋說,“汽車本身就是一個非常復雜的產(chǎn)品,汽車廠商非常了解怎么樣做車。而博通專業(yè)做的是通信,特別是在以太網(wǎng)領域,所以博通比汽車廠商更能把握車載以太網(wǎng)的發(fā)展,也包括它的應用場景和一些關鍵的技術。所以,博通的整個產(chǎn)品線,還有各個地方的銷售力量和合作伙伴,都會全力推動,但同時,也并不是說汽車廠商沒有動力去推,只是它們的精力更多放在對發(fā)動機、變速箱等技術的研究。而像博通這種通信行業(yè)的公司,反而更適合在車載以太網(wǎng)上發(fā)揮更重要的作用?!?/p>
現(xiàn)在,博通車載以太網(wǎng)芯片被用在了哪些車型上呢?據(jù)Timothy Lau介紹,寶馬的全線車型,從X系列到傳統(tǒng)的3、5、7系列,也包括電動車型的I3、I8等,都使用了博通車載以太網(wǎng)的芯片。同時,今年量產(chǎn)的2015款捷豹、路虎的XF和XG車型上,也都使用了博通的BroadR-Reach車載以太網(wǎng)骨干網(wǎng)絡。另外,也包括大眾帕薩特。
在今后,博通仍會致力于繼續(xù)推動Open Alliance單對雙絞線組織的發(fā)展,在這方面博通也非常欣喜地看到,中國市場越來越多的汽車廠商和汽車供應商加入到了這個組織,而且這個組織也起著非常重要的作用,成員們都會有一些需求,也會提出一些自己的概念,他們會在這個組織里分享。
另外,博通會進一步推動汽車以太網(wǎng)標準和產(chǎn)品兩方面的發(fā)展。從標準方面,博通會促進汽車以太網(wǎng)標準從100兆向1G的標準演進。從產(chǎn)品上,博通會不斷發(fā)布新的交換機芯片、收發(fā)器芯片來推動整個汽車以太網(wǎng)的行業(yè)發(fā)展。