摘要：  近日，OFweek電子工程網(wǎng)對麥瑞半導體公司進行了郵件采訪，麥瑞公司線性及電源解決方案營銷副總 Brian Hedayati對記者提出的關(guān)于汽車網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)方面的相關(guān)問題以及麥瑞合作伙伴的一些問題進行了詳細回答。

關(guān)鍵字：  麥瑞半導體，Marvell，車載網(wǎng)絡(luò)

近日，記者對麥瑞半導體公司進行了郵件采訪，麥瑞公司線性及電源解決方案營銷副總 Brian Hedayati對記者提出的關(guān)于汽車網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)方面的相關(guān)問題以及麥瑞合作伙伴的一些問題進行了詳細回答。采訪內(nèi)容摘要如下：

麥瑞和美滿強強攜手

記者問及與美滿公司的合作，以及所帶來的一系列磨合問題時。Brian Hedayati表示：“麥瑞公司和 Marvell 共同推出的標準 100BASE-TX 以太網(wǎng) PHY 成功地實現(xiàn)了互操作性，并且滿足汽車制造商嚴格的 EMC 限制。在此之前，人們認為標準以太網(wǎng)根本無法實現(xiàn)且缺乏專有的 PHY 設(shè)計。

但是，麥瑞一直與 Marvell 公司及其他任何關(guān)注以太網(wǎng)的供應商協(xié)作，爭取實現(xiàn)標準以太網(wǎng)的互操作性，并成功做到了這一點;麥瑞還希望能為市場提供多個可靠的供應商和廣泛的產(chǎn)品選擇。

麥瑞并沒有與 Marvell 等其他供應商正式合作，雙方均為了向市場提供富有競爭力的互操作性解決方案而獨立開展工作。”

車載網(wǎng)絡(luò)與以太網(wǎng)的發(fā)展

車載網(wǎng)絡(luò)到目前為止已發(fā)展了三十多年，伴隨著技術(shù)平臺的連續(xù)升級，數(shù)據(jù)速度普遍提升，已從 1981 年速度為 1000 Kbps 的控制器局域網(wǎng) (CAN) 發(fā)展為速度可達 1000 Mbps 的最新以太網(wǎng)。近來，以太網(wǎng)已經(jīng)逐漸成為汽車行業(yè)的車載自動診斷系統(tǒng) (OBD) 的首選接口。自 2008 年起，已有多種車型開始采用以太網(wǎng)。與傳統(tǒng)的汽車總線相比，以太網(wǎng)能夠提供更快的帶寬速度，將軟件下載時間由傳統(tǒng)方法的幾小時減少到幾分鐘。隨著標準化 IP 診斷接口使用范圍的擴大，以太網(wǎng)的使用范圍也將繼續(xù)擴大。正如 ISO 13400 標準所指定，使用以太網(wǎng)作為物理層。

Brian Hedayati表示：先進駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS) 是汽車市場中發(fā)展最快的應用之一。在政府立法和增強車內(nèi)安全需求的推動下，攝像機傳感器網(wǎng)絡(luò)正在迅速普及。到 2017 年，基于攝像機的模塊的銷售量預計將達到 3400 萬套，遠遠超出 2010 年的 610 萬套(IMS Research 預測)。這其中有一部分原因來自于美國國家公路交通安全管理局 (NHTSA) 的規(guī)定——自 2014 年起，所有在美國銷售的汽車都必須安裝至少一個獨立后視攝像頭或傳感器。在汽車的多攝像機傳感器網(wǎng)絡(luò)中，使用以太網(wǎng)連接可以大大降低系統(tǒng)成本。傳統(tǒng)的專用方案也為開放式標準以太網(wǎng)開辟了道路。ISO 17215 標準中的攝像機視頻通信接口 (VCIC) 規(guī)范也體現(xiàn)了這一點。它對汽車攝像機/傳感器的以太網(wǎng)連接進行了定義，取代了模擬和 LVDS 點對點連接。

控制器局域網(wǎng)絡(luò) (CAN) 有所不同，因為它以低帶寬和低成本應用為目標，如 Motors 等，以太網(wǎng)現(xiàn)在不會對 CAN 總線構(gòu)成威脅。但是將來，當汽車含有可連接所有汽車領(lǐng)域的獨立以太網(wǎng)主干網(wǎng)(取代通過網(wǎng)關(guān)連接的多個不同總線/領(lǐng)域)時，系統(tǒng)成本將降低，使其取代 CAN 成為可能，正如以太網(wǎng)正在進入工業(yè)設(shè)備層現(xiàn)場總線，因其可通過以太網(wǎng)節(jié)點連接多個傳感器/致動器。

麥瑞相信該技術(shù)的優(yōu)勢將為未來車載網(wǎng)絡(luò)的進步提供最好、最具成本效益、可擴展性最高的技術(shù)。使用標準 100Base-TX 以太網(wǎng) PHY 技術(shù)可利用現(xiàn)有 IEEE802.3 生態(tài)系統(tǒng)，無需創(chuàng)建任何新標準化組織。結(jié)果是，基于該 PHY 技術(shù)，可以更快實現(xiàn)多源解決方案(PHY、控制器和交換機等)。在多種以太網(wǎng)應用(除汽車外)中再次使用同樣的硅還可以實現(xiàn)低成本所需的規(guī)模經(jīng)濟效益。

此外，線纜成本是汽車行業(yè)持續(xù)擔憂的問題。麥瑞的解決方案——標準以太網(wǎng)加非屏蔽線纜，提供最低系統(tǒng)成本，在線纜、電源、BOM 以及硅成本方面均具有優(yōu)勢。麥瑞公司為汽車領(lǐng)域開發(fā)標準以太網(wǎng)解決方案時，所用策略的基本前提是在汽車領(lǐng)域充分發(fā)揮以太網(wǎng)的全部優(yōu)勢(生態(tài)系統(tǒng)、多個供應商、可以互操作的解決方案、制造規(guī)模等)，這正是汽車制造商希望改用以太網(wǎng)解決方案(與“專有”/以供應商為主導的解決方案不同)的原因。

對于市場上其他類似的用于車載網(wǎng)絡(luò)的以太網(wǎng) PHY，Brian Hedayati表示，市場使用如 IEEE802.3 以太網(wǎng)這樣的開放式國際標準的主要優(yōu)勢，是允許多個供應商。任何以太網(wǎng)半導體制造商都可提供解決方案，只要他們能取得 AEC-Q100 汽車標準規(guī)定的硅和工藝資質(zhì)。

其一是增加了攝像機、資訊娛樂和網(wǎng)絡(luò)主干等應用所需的帶寬。以太網(wǎng)還為汽車制造商提供可接入最新消費者技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)施，其產(chǎn)品周期遠快于汽車。以太網(wǎng)是真正的開放式國際標準 (IEEE802.3)，提供許多額外的優(yōu)勢，包括：多個市場(汽車、工業(yè)、企業(yè)以及消費者)促使成本更低，并帶來每年數(shù)以億計的大宗交易;建立成熟的生態(tài)系統(tǒng);802.3 PHY 能夠與其他 IEEE 標準配合使用，如以太網(wǎng)供電 (PoE) 標準和節(jié)能以太網(wǎng) (EEE) 標準;數(shù)據(jù)速度快速提升，從 100 Mbps 提升至1000 Mbps，乃至 10 千兆比特及更高。

另一個優(yōu)勢是：以太網(wǎng)實時性能相對簡單，具備了通過利用 IEEE 音頻視頻橋接 (AVB) 規(guī)范所保證的必要服務質(zhì)量 (QoS)。AV 橋接系統(tǒng)基于下列三種規(guī)范：

·IEEE 802.1as 時間同步

·IEEE 802.1Qat 流預留

·針對 AV 橋接器的 IEEE 802.1Qav 隊列和轉(zhuǎn)發(fā)

其中，時間同步至關(guān)重要，可確保在以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的音、視頻流。IEEE 802.1as 利用特定的精確時間協(xié)議 (PTP) 數(shù)據(jù)包在普通系統(tǒng)時鐘源實現(xiàn)整個網(wǎng)絡(luò)的同步。網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點亦稱作時態(tài)橋接器，可從基于一系列 PTP 同步信息交換(與主時鐘源和相鄰部位之間)的網(wǎng)絡(luò)中提取時序。

針對特定流量方案，IEEE 802.1Qat 流預留能夠運用流預留協(xié)議 (SRP) 保留網(wǎng)絡(luò)帶寬和緩沖資源。IEEE 802.1Qav 隊列和轉(zhuǎn)發(fā)方法的基礎(chǔ)是，將流量隔離成等步(臨界時間)和異步(非臨界時間)數(shù)據(jù)包，優(yōu)先使用 IEEE 802.1p 規(guī)定的優(yōu)先級。此后，出端口緩沖區(qū)被分成兩個或兩個以上的隊列，每一處均分配特定的優(yōu)先級。同步數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級最高，而異步數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級最低。以信用值為基礎(chǔ)的流量整形器的設(shè)定被用以緩解視頻數(shù)據(jù)的“突發(fā)性”。[!--empirenews.page--]

新型車載網(wǎng)絡(luò)的機遇和調(diào)整

汽車領(lǐng)域正在朝無縫連接所有汽車領(lǐng)域的獨立以太網(wǎng)主干網(wǎng)發(fā)展，從而消除對多個通過復雜“網(wǎng)關(guān)”連接的特定汽車總線的需求。帶寬和成本促使整個行業(yè)朝這個方向邁進，以便增強安全性能，并為消費者提供資訊娛樂支持(其生命周期比汽車的周期更為短暫)。這為更多提供汽車網(wǎng)絡(luò)解決方案的供應商打開了市場，而過去這些解決方案只掌握在少數(shù)專業(yè)一級供應商手上。

受消費者和企業(yè)等其他主要市場的推動，以太網(wǎng)為當今為汽車行業(yè)提供極大的帶寬(高達 10Gbps)。對汽車行業(yè)而言，其需要的是為音頻視頻和延遲關(guān)鍵控制數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)提供“實時”確定性流媒體。正如我們先前提到的，IEEE 802.1AVB(音頻視頻橋接)和 AAA2C(AVnu 汽車 AVB 第 2 代理事會)等新以太網(wǎng)標準為該服務 (QoS) 提供了必要的質(zhì)量保證。此外，數(shù)字化住宅和工業(yè)控制等其他以太網(wǎng)主導市場也存在這種需求，從而推動眾多供應商加大硅的開發(fā)力度，并縮短產(chǎn)品的上市時間。麥瑞公司擁有解決此類應用問題的穩(wěn)定發(fā)展藍圖。

中國汽車市場注定會繁榮，走上歐洲和美國相同的發(fā)展道路。麥瑞公司將與中國合作伙伴分享其在汽車網(wǎng)絡(luò)方面的豐富經(jīng)驗，幫助推進汽車以太網(wǎng)的應用。麥瑞和中國公司將有更多機遇，不僅是制造方面的機遇，還有下一代汽車網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方面的機遇。如今，中國在面向消費者和企業(yè)市場(以及快速發(fā)展的汽車工業(yè))的現(xiàn)代 IP 網(wǎng)絡(luò)方面已有一定的專業(yè)技術(shù)，這將為下一代汽車網(wǎng)絡(luò)奠定基礎(chǔ)。