加入星計劃,您可以享受以下權(quán)益:

  • 創(chuàng)作內(nèi)容快速變現(xiàn)
  • 行業(yè)影響力擴散
  • 作品版權(quán)保護
  • 300W+ 專業(yè)用戶
  • 1.5W+ 優(yōu)質(zhì)創(chuàng)作者
  • 5000+ 長期合作伙伴
立即加入
  • 正文
    • 為何選擇以太網(wǎng)?
    • 面向服務(wù)的車輛架構(gòu)
    • 以太網(wǎng)交換機
    • Tesla的示范作用
    • Marvell的汽車布局
  • 推薦器件
  • 相關(guān)推薦
  • 電子產(chǎn)業(yè)圖譜
申請入駐 產(chǎn)業(yè)圖譜

Marvell憑借以太網(wǎng)交換機找到了汽車行業(yè)的強勢入場券

2023/06/16
2786
閱讀需 10 分鐘
加入交流群
掃碼加入
獲取工程師必備禮包
參與熱點資訊討論

汽車行業(yè)已經(jīng)知道車載網(wǎng)絡(luò)主干從CAN轉(zhuǎn)向以太網(wǎng)的日子已經(jīng)臨近。如今,車廠比任何時候都更明白他們必須跨過這個鴻溝。而Marvell正在抓住這個歷史性機遇。

現(xiàn)在車廠必須在一個充滿技術(shù)和商業(yè)模式變化的環(huán)境中掙扎求生。

他們一直在努力應(yīng)對大量涌入的車輛傳感器、控制器和各種接口。他們還面臨著為現(xiàn)在和未來的車型進行新的中央計算平臺的選擇。

最迫切的需求是一個更大、更快、更可靠的車載網(wǎng)絡(luò),如車載以太網(wǎng)和以太網(wǎng)交換機。沒了它,車輛的中央計算機就無法協(xié)調(diào)不同ECU之間的數(shù)據(jù)流量。

Marvell Technology最近發(fā)布了一款名為“Brightlane”的汽車以太網(wǎng)交換機系列。Brightlane可提供90 Gbps的帶寬,據(jù)公司聲稱,這是商用解決方案的兩倍。

Marvell已成為新汽車時代的關(guān)鍵角色,在這個時代,架構(gòu)需要更少的點對點連接。現(xiàn)在,優(yōu)先考慮的是可擴展網(wǎng)絡(luò),在這種網(wǎng)絡(luò)中,數(shù)據(jù)和計算資源可以更自由地移動。

為了打入汽車市場,Marvell利用了其在數(shù)據(jù)中心的經(jīng)驗,2019年還收購了開創(chuàng)Multi-Gig技術(shù)的Aquantia。

在車載以太網(wǎng)領(lǐng)域還有許多其他供應(yīng)商,包括NXP、TI、Microchip、Infineon和Broadcom。但只有Marvell在以太網(wǎng)方面有著非常強大的背景,這一點是許多競爭者無法匹敵的。

根據(jù)Marvell汽車部門營銷副總裁Amir Bar-Niv的說法,目前數(shù)據(jù)中心和企業(yè)市場的以太網(wǎng)端口數(shù)量肯定超過了車載以太網(wǎng)。但是,它們的增長率存在明顯差異。數(shù)據(jù)中心和企業(yè)的以太網(wǎng)端口以個位數(shù)(大約8%)的速度增長,但車載以太網(wǎng)的年復(fù)合增長率是39%。

為何選擇以太網(wǎng)?

車廠選擇汽車以太網(wǎng)的原因有很多,其中最主要的是車輛架構(gòu)的變化。

車廠都在向中央架構(gòu)演進,所以會希望在車內(nèi)運行一個大的網(wǎng)絡(luò),而這需要被簡化。

過去不斷添加ECU的做法,會不斷增加線束和連帶的重量。順便說一下,這個部分還是手工安裝上去的。而軟件定義汽車是將那些在許多小ECU中使用的處理和內(nèi)存全部集中到一個大塊中間的軟件中。

另一個因素是車廠希望由此可以開辟新的收入來源。他們希望更新特性,添加新功能,修補安全漏洞,所有這些都需要通過OTA。

然而,整個過程并不像在手機上下載應(yīng)用那么簡單。手機大概可以認為只有一個AP,而車輛要更新軟件時,必須通知到位于各個部位的zonal控制器。

面向服務(wù)的車輛架構(gòu)

從本質(zhì)上講,擁抱軟件定義汽車意味著采用“面向服務(wù)的車輛架構(gòu)”。

Marvell的Bar-Niv稱之為“數(shù)據(jù)-軟件中心架構(gòu)”,并指出汽車行業(yè)已經(jīng)從設(shè)備中心的架構(gòu)轉(zhuǎn)向了應(yīng)用中心的架構(gòu)。

下一個大事件是能夠高效、靈活處理數(shù)據(jù)和軟件的車載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。這個概念與面向服務(wù)的架構(gòu)沒太多差別。

在面向服務(wù)的架構(gòu)下,你基本上是在為車輛中的不同硬件(即ECU)提供所需的處理能力,就像在軟件中為車輛的不同角落提供服務(wù)。

例如,當(dāng)ECU需要一些額外的處理能力時,中央計算機需要及時響應(yīng)。而沒有以太網(wǎng)和以太網(wǎng)交換機,這樣的場景是無法實現(xiàn)的。

以太網(wǎng)交換機

以太網(wǎng)交換機對于車內(nèi)的大網(wǎng)絡(luò)至關(guān)重要。當(dāng)數(shù)據(jù)通過交換機在網(wǎng)絡(luò)中傳輸時,不需要進行“向下轉(zhuǎn)換”。

以太網(wǎng)收發(fā)器,例如,將以太網(wǎng)協(xié)議轉(zhuǎn)換成電信號,然后再將其轉(zhuǎn)換成其他協(xié)議,比如CAN協(xié)議或LIN協(xié)議。這是一種向下轉(zhuǎn)換。

另一方面,利用交換功能,目標(biāo)是在不轉(zhuǎn)換速度或協(xié)議的情況下重新路由數(shù)據(jù)。它保持在以太網(wǎng)協(xié)議中以以太網(wǎng)速度運行。它只是被切換并指向車輛的不同部分。這是非常快的。

正是出于這個原因,在未來,交換機市場將變得更重要。交換機可能建立‘新型網(wǎng)絡(luò)’,大致位于車輛的中心,與網(wǎng)絡(luò)的外圍進行通信。

Tesla的示范作用

其實Tesla從2017年起就開始在Model 3上實踐了。

當(dāng)然,Tesla沒有傳統(tǒng)歷史包袱,可以直接采用車載以太網(wǎng)。

相比之下,傳統(tǒng)車廠們在車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上已經(jīng)投入了大量成本,很難舍棄舊網(wǎng)絡(luò),然后立刻啟用車載以太網(wǎng)。

眾多的車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中包括CAN、用于高性能主干的CAN-FD、LIN、FlexRay和MOST。

考慮到越來越多的高分辨率攝像頭要求更多的帶寬,行業(yè)已經(jīng)有一系列的點對點連接接口。它們包括GSML(Gigabit Multimedia Serial Link)、FPDL(Flat Panel Display Link,來自TI)、LVDS、MIPI CSI-2、以太網(wǎng)AVB(Audio Video Bridging)等。

對此,TechInsights的預(yù)測如下:

在可預(yù)見的未來,CAN和Lin很可能會一直存在。

SerDes解決方案至少會保留到2030年,從像GMSL/FPD-Link這樣的專有解決方案遷移到基于標(biāo)準(zhǔn)的解決方案,如MIPI A-PHY和ASA(Automotive SerDes Alliance)。

FlexRay會消失,盡管它可能會在2030年以后還存在,因為它要么轉(zhuǎn)向更快的CAN變體(例如CAN-FD),要么轉(zhuǎn)向以太網(wǎng)。

同樣,MOST隨著時間的推移也會消失,可能比FlexRay消失得更快。

TechInsights補充道,“以太網(wǎng)是大贏家,將成為連接大型計算模塊和更高功率ECU的首選技術(shù)。PCI-Express將被用于SoC-to-SoC的連接?!?/p>

看樣子,不同類型的點對點連接可能會并存。但可以肯定的是以太網(wǎng)將成為車輛的主干。它可以讓車輛的不同domain和不同zone之間進行高速通信。

Marvell的汽車布局

除了Brightlane提供的無與倫比的帶寬外,Marvell聲稱其新的交換機系列還包括一組在其他任何車載交換機產(chǎn)品中都沒有的先進安全功能。

新的交換機系列在每個端口上都采用了符合IEEE 802.1AE-2018的MACsec(Media Access Control)鏈路安全性,最高可達10G,用于加密車載組件之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。

該公司表示,“Marvell專利中的TCAM(Ternary Content Addressable Memory)實現(xiàn)了DPI(deep packet inspection),可以進行線速包分類,以確保包的有效性,并具有過濾和分類超過4000個IPv4/IPv6流的能力,以提高入侵檢測的敏感度。”

該公司正在穩(wěn)步尋求成為更大的車載領(lǐng)域的玩家,那么Marvell在車載以太網(wǎng)之外的前景如何呢?

這取決于OEM采用中央/zonal架構(gòu)的程度。隨著以太網(wǎng)主干的市場趨勢加速,zone需要收發(fā)器和交換機,Marvell可能會扮演更大的角色。

同時,在車載網(wǎng)絡(luò)之外的領(lǐng)域,對Marvell來說是一個更大的挑戰(zhàn)。它的定制AI ASIC設(shè)計能力可能會有優(yōu)勢,但這是一個擁擠的領(lǐng)域。

此外,在Marvell的2024財年一季度的結(jié)果中顯示,強勁的企業(yè)業(yè)務(wù)的增長由對定制ASICs的需求增加所驅(qū)動。所以目前該品類非車載領(lǐng)域得到了更大的關(guān)注。Marvell的SSD控制器專業(yè)知識也具有進入車載的潛力。

隨著下一代車輛架構(gòu)的改變,圍繞它的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也在發(fā)生變化。Marvell憑借其車載以太網(wǎng)交換機取得了巨大的領(lǐng)先優(yōu)勢。但對于汽車OEM來說,車載網(wǎng)絡(luò)并不那么簡單。他們需要一個平衡。他們也需要像NXP這類傳統(tǒng)車載業(yè)務(wù)公司的幫助,以便他們他們在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)之間找到最經(jīng)濟的方式。

 

 

推薦器件

更多器件
器件型號 數(shù)量 器件廠商 器件描述 數(shù)據(jù)手冊 ECAD模型 風(fēng)險等級 參考價格 更多信息
KSZ8041TLI-S 1 Microchip Technology Inc DATACOM, ETHERNET TRANSCEIVER, PQFP48
$3.03 查看
KSZ9031RNXCC 1 Microchip Technology Inc DATACOM, ETHERNET TRANSCEIVER

ECAD模型

下載ECAD模型
$2.81 查看
KSZ8895MQXI-TR 1 Microchip Technology Inc Ethernet Transceiver, PQFP128
暫無數(shù)據(jù) 查看
美滿電子

美滿電子

Marvell首先通過以無法想象的速度移動信息來革新數(shù)字存儲行業(yè)。今天,同樣的突破性創(chuàng)新仍然是公司存儲,網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和無線連接解決方案的核心。憑借領(lǐng)先的知識產(chǎn)權(quán)和深厚的系統(tǒng)級知識,Marvell的半導(dǎo)體解決方案不斷改變企業(yè),云,汽車,工業(yè)和消費市場。

Marvell首先通過以無法想象的速度移動信息來革新數(shù)字存儲行業(yè)。今天,同樣的突破性創(chuàng)新仍然是公司存儲,網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和無線連接解決方案的核心。憑借領(lǐng)先的知識產(chǎn)權(quán)和深厚的系統(tǒng)級知識,Marvell的半導(dǎo)體解決方案不斷改變企業(yè),云,汽車,工業(yè)和消費市場。收起

查看更多

相關(guān)推薦

電子產(chǎn)業(yè)圖譜

C.A.S.E.及大出行領(lǐng)域?qū)W習(xí)及知識分享。歡迎業(yè)內(nèi)朋友交流~!