全球汽車高性能運(yùn)算（Automotive HPC）市場(chǎng)需求急速成長(zhǎng)，卻由於大多數(shù)車廠或Tier1缺乏PC相關(guān)領(lǐng)域/元件的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，而導(dǎo)致各類風(fēng)險(xiǎn)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(jì)2030年全球汽車高性能運(yùn)算（Automotive HPC）市場(chǎng)將成長(zhǎng)到90億美元市值。在這急速成長(zhǎng)市場(chǎng)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(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)於Automotive HPC這種高度整合、高效能平臺(tái)方案熟悉度不足，而導(dǎo)致各類風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)生。

圖一 : 高效能運(yùn)算可滿足2030年汽車市場(chǎng)規(guī)模與成長(zhǎng)（source：Data Bridge Market Research）

大幅成長(zhǎng)背後原因在於電動(dòng)車逐年普及率的提高、車用半導(dǎo)體Automotive HPC平臺(tái)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(duì)車主用戶的吸引力與市場(chǎng)成長(zhǎng)趨勢(shì)，例如各種不同類型的Automotive HPC高速即時(shí)運(yùn)算與應(yīng)用：

● 感測(cè)器環(huán)境資訊即時(shí)判讀

● 智能座艙／用戶體驗(yàn)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(shí)高速運(yùn)算

● 車輛安全與傳感運(yùn)動(dòng)之高速運(yùn)算／集中處理

在新的連網(wǎng)汽車發(fā)展趨勢(shì)下，高速數(shù)據(jù)通訊與Automotive HPC高性能運(yùn)算平臺(tái)需針對(duì)車輛內(nèi)部各個(gè)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(shí)現(xiàn)與各端點(diǎn)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(dòng)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(shí)，Automotive HPC平臺(tái)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(duì)整個(gè)平臺(tái)訊號(hào)傳輸即時(shí)處理、系統(tǒng)穩(wěn)定度、耐久度、相容性與安全性，帶來(lái)相當(dāng)嚴(yán)苛的考驗(yàn)。

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(lái)說(shuō)，記憶體是Automotive HPC常見(jiàn)的關(guān)鍵元件與裝置之一。根據(jù)美國(guó)國(guó)家公路交通安全管理局（National Highway Traffic Safety Administration；NHTSA）報(bào)告指出，2021年特斯拉（Tesla）曾因快閃記憶體使用耐久度、壽命問(wèn)題導(dǎo)致召回了13萬(wàn)5千臺(tái)車輛，以下說(shuō)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(duì)受影響範(fàn)圍內(nèi)的車輛部署了多個(gè)OTA更新，以解決當(dāng)eMMC快閃存儲(chǔ)器累積壽命減損時(shí)可能喪失的某些功能；

● 問(wèn)題發(fā)生後，當(dāng)eMMC因累積磨損而發(fā)生故障時(shí)，未配備OTA更新版本的車輛可能會(huì)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(hào)照明的丟失，而配備上述FW升級(jí)或更新版本的車輛則不會(huì)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(zhǎng)的使用壽命、更大的存儲(chǔ)容量和處理能力。

「百佳泰智能車生態(tài)圈」顧問(wèn)團(tuán)隊(duì)曾經(jīng)針對(duì)此案件內(nèi)部討論過(guò)，並釐清此問(wèn)題肇因於車廠在車用電子元件選用、以及前期開(kāi)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(yàn)證與評(píng)估。導(dǎo)致車輛上市之後，將可能會(huì)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(xiǎn)。

由於大多數(shù)車廠或Tier1缺乏PC相關(guān)領(lǐng)域/元件的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)於Automotive HPC這種高度整合、高效能的平臺(tái)方案不一定熟悉。為了減少類似問(wèn)題影響行車安全，百佳泰可提供相對(duì)應(yīng)的前期評(píng)估與顧問(wèn)諮詢服務(wù)在開(kāi)發(fā)過(guò)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(cè)技術(shù)要點(diǎn)：Faster, Easier, Better！

圖二 : 在以Automotive HPC為智能車生態(tài)圈應(yīng)用的核心開(kāi)發(fā)過(guò)程中，提供不同角度的車用檢測(cè)技術(shù)顧問(wèn)服務(wù)。

在以Automotive HPC為智能車生態(tài)圈應(yīng)用的核心開(kāi)發(fā)過(guò)程之中，百佳泰可從以下的不同角度提供顧問(wèn)服務(wù)。

Faster：

先進(jìn)的量測(cè)能力，不論身處在哪種產(chǎn)品階段，皆能夠針對(duì)各項(xiàng)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(cè)週期。

● 關(guān)鍵元件/裝置品質(zhì)驗(yàn)證與顧問(wèn)評(píng)估

● 針對(duì)元件進(jìn)行HALT 高加速壽命驗(yàn)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(jì)重點(diǎn)評(píng)估的顧問(wèn)諮詢

● 快速地得到開(kāi)發(fā)驗(yàn)證策略與方向

● 快速地得到驗(yàn)證計(jì)畫與修改建議

Easier：

透過(guò)導(dǎo)入AI與自動(dòng)化解決方案，確保每一次測(cè)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(cè)試手法

● 更省時(shí)間成本的測(cè)試方案

● 更準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果

Better：

擁有超過(guò)30年以上的專業(yè)實(shí)績(jī)、專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)以及一應(yīng)俱全的測(cè)試環(huán)境與儀器設(shè)備，憑藉著豐富的使用者情境測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，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(cè)試

● 更完善的驗(yàn)證測(cè)試計(jì)畫

● 專業(yè)的Issue Isolation及Debugging Support於體驗(yàn)

結(jié)語(yǔ)

圖三 : 下一代電動(dòng)車驗(yàn)證重點(diǎn)，包括HIL解決方案、PCIe、Car Ethernet、CarPlay等項(xiàng)目。

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(shí)可為車用領(lǐng)域客戶從設(shè)計(jì)層、物理層、應(yīng)用層提供專業(yè)指導(dǎo)與測(cè)試，並持續(xù)不斷與Mercedes-Benz、BMW、VOLVO、Audi、FORD與Toyota等國(guó)際品牌車廠進(jìn)行多項(xiàng)合作，並且已發(fā)展出多項(xiàng)車用相關(guān)專業(yè)技術(shù)，能夠帶來(lái)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(tái)測(cè)試方案經(jīng)理）