Логин: 
Пароль: 
Регистрация
Забыли пароль?

Первый в мире серийный процессор потока данных DENSO: прорыв в автомобильных компьютерах

DENSO, 12 ноября 2020

Корпорация DENSO представляет первый в мире серийный процессор потока данных DR1000C, который станет основой для полноценной реализации подключенного и беспилотного функционала автомобилей уже в ближайшем будущем.

Первый в мире серийный процессор потока данных DENSO: прорыв в автомобильных компьютерах

Подключенные транспортные средства, способные автоматически обмениваться информацией друг с другом и с элементами дорожной инфраструктуры, призваны оптимизировать движение в городской среде. Для реализации этого функционала, подразумевающего постоянную обработку большого объема данных, нужно качественно повысить быстродействие имеющихся автомобильных бортовых компьютеров. Сделать это простым наращиванием количества микросхем (по аналогии с настольными системами) невозможно: необходимость соответствовать строгим стандартам защищенности (пыле-, влаго- и виброустойчивости) и энергопотребления для автомобильных вычислительных систем накладывает жесткие ограничения.

Корпорация DENSO и ее дочерняя компания NSITEXE создали первый в мире серийный процессор потока данных (data-flow processor), способный качественно ускорить процесс обработки данных, поступающих в компьютер автомобиля.

Принцип вычисления: традиционная схема против новой

Архитектура процессора потока данных принципиально отличается от таковой в традиционной вычислительной машине: для последней характерно наличие вычислителя и памяти, связанных шиной обмена данными. Для выполнения операции в процессор из памяти сначала загружаются данные, а затем команда, по которой эти данные будут обрабатываться. Новые команды каждый раз загружаются из памяти по мере выполнения предыдущих. В этом кроется главный недостаток традиционной архитектуры: постоянная загрузка и выгрузка данных и команд после каждой проделанной операции делает шину обмена информацией между памятью и процессором настоящим узким местом.

Главное отличие нового процессора потока данных заключается в отсутствии очередности выполнения команд. Потоковая вычислительная машина оперирует блоками, каждый из которых содержит и данные, и набор инструкций для их обработки, а значит, все вычисления выполняются по мере поступления информации. Наиболее важными преимуществами процессора потока данных является высокая скорость и эффективность вычислений, требующих параллельной обработки большого массива входящей информации, а также возможность равномерного распределения вычислительной нагрузки по многим процессорам за счет разбивки задачи и данных на одинаковые блоки.

При этом у такого решения есть и минус, который выражается в его фактической однозадачности. Перепрограммирование процессора потока данных без его полной остановки невозможно — в отличие от традиционной вычислительной машины, в память которой может быть оперативно загружена любая нужная в данный момент программа. Именно эта особенность до недавнего времени ограничивала развитие подобных решений.

Первый в мире серийный процессор потока данных DENSO: прорыв в автомобильных компьютерах

Удачное сочетание

Инженерам DENSO впервые удалось создать реально работающий гибрид двух архитектур «в металле». В новом серийном процессоре DR1000C применяется архитектура потока данных, способная достичь высокой скорости вычисления. Но этот потоковый процессор работает не сам по себе, а управляется традиционным процессором, задающим программу вычислений.

Таким образом, новый процессор способен разгрузить процессор основной, взяв на себя главную вычислительную нагрузку и оставив последнему функции управления и контроля. Для обработки большого монотонного потока данных, например информации от бортовых радаров и сонаров, задействуется именно процессор потока данных, в то время как основной процессор лишь использует готовые результаты этих вычислений для управления продвинутыми системами автомобиля. Так используются лучшие качества обеих архитектур. При этом физические размеры и энергопотребление нового вычислительного комплекса укладываются в строгие рамки норм, обусловленных спецификой автомобильной промышленности.

Возможности практического применения

Новое решение позволит вывести процесс автоматического управления автомобилем на качественно иной уровень точности. Благодаря наличию быстрого вычислителя можно будет значительно увеличить массив входящих данных. Например, использовать не только информацию от систем в самом транспортном средстве, но и данные с радаров других машин, а также объектов инфраструктуры. Чем больше такой информации ежесекундно сможет обрабатывать бортовая система автомобиля, тем более точным, а значит, и безопасным становится управление.

Инженеры DENSO полагают, что благодаря этой инновации индустрия сделает большой шаг навстречу автопилотному автомобилю, не уступающему водителю-человеку в скорости принятия решений и их качестве. Именно на это и направлены усилия DENSO — сделать автопилот (или активные системы помощи человеку за рулем) по своему поведению похожим на реального водителя. Это решит главную проблему уже существующих автопилотов, которая заключается в непредсказуемости их действий в потоке для водителей-людей. Процессор потока данных DR1000C компании DENSO, связанный с традиционным бортовым компьютером, позволит приблизить быстродействие системы и объем обрабатываемой ею информации к возможностям человеческого мозга. Уже в ближайшие годы это сделает подключенные автомобили с функцией автопилота более безопасными, а значит, более распространенными и доступными.

Узнать больше

DENSO — международный поставщик автомобильных комплектующих с совокупным доходом 47,6 млрд долларов США. Компания занимается разработкой и производством передовых технологий и компонентов для автомобилей практически всех марок и моделей, эксплуатируемых в настоящее время. DENSO сегодня — это 200 предприятий, где осуществляется производство компонентов и решений для автомобильных систем охлаждения и кондиционирования и автомобильных силовых установок, систем обеспечения мобильности, электрических и электронных систем; это постоянное создание новых рабочих мест, напрямую влияющих на способ передвижения людей по всему миру. Более 170 000 сотрудников компании своим трудом прокладывают путь к новой мобильности будущего, способной улучшить качество жизни, сократить количество аварий на дорогах и уменьшить негативное влияние на окружающую среду. Штаб-квартира компании находится в городе Кария в Японии. В течение финансового года, завершившегося 31 марта 2020 г., корпорация DENSO инвестировала 9,9 % дохода от общемировых продаж в исследования и разработки. Штат сотрудников европейского отделения DENSO насчитывает около 17 000 человек. Общий объем продаж в странах Европы за прошлый финансовый год, завершившийся 31 марта 2020 года, составил 4,92 миллиарда евро. Торговые представительства европейского отделения компании DENSO открыты в Бельгии, Франции, Германии, Италии, России, Швеции, Нидерландах и Великобритании. Кроме того, компания эксплуатирует производственные мощности в Чешской республике, Германии, Венгрии, Италии, Марокко, Польше, Португалии, Испании и Великобритании. В распоряжении DENSO находятся два технических центра в Германии и инженерные службы в Италии, Великобритании и Швеции — именно здесь происходит разработка и испытание новых технологических решений перед их выводом на рынок. Подразделение запасных частей и промышленных решений компании — DENSO Europe B.V. Aftermarket and Industrial Solutions Business Unit — является одним из самых уважаемых поставщиков запасных частей для автомобилей. Мы предлагаем нашим партнерам — дистрибьюторам, оптовым продавцам и сервисным центрам — широкий ассортимент изделий оригинального качества под брендом DENSO. Автокомпоненты DENSO для рынка послепродажного обслуживания автомобилей произведены с учетом требований автовладельцев и обладают качеством оригинальных изделий. Более того, выбирая детали DENSO, наши партнеры получают исчерпывающий ассортимент качественных изделий, а значит — удовлетворенных клиентов и потенциал для роста собственного бизнеса и увеличения прибыли. В целях повышения качества наших продуктов и сервисов мы постоянно расширяем собственную сеть региональных офисов, складов и центров поддержки, а также уделяем значительное внимание маркетинговым активностям и развитию специальных образовательных программ.

Еще никто не комментировал этот материал,
войди на сайт или зарегистрируйся, и ты сможешь стать первым!