repeater模式(ap repeater router)

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雷锋网·新的智能驾驶注意：本文来自未来旅行服务提供商新月之星的联合创始人兼首席执行官徐超和联合创始人兼CTO李林峰的技术细节。新月之行目前的业务范围包括新能源汽车和L3无人驾驶集成解决方案。今年4月，新月之星发布了自行开发的WiseADCU无人计算控制单元。在本文中，作者拆解了TeslaAP2。0 / 2。5计算单元，并将这些信息与国际先进的无人计算控制单元的平台分析报告结合在一起。雷峰旺·新志嘉经作者授权看一组图片。这是几乎所有OEM和无人驾驶新兴团队的标准配置：通常，它将是什么？这个怎么样？工业标准计算机（GPU计算卡，CAN卡），UPS电源/稳压电源，开关，低压配电器，GNSS / IMU模块，车辆控制单元（通常为dSPACE MicroAutobox），冷却和冷却机构等等。如果使用某些特定的传感器，还将有独立的工业计算机，融合设备，接口和电源模块。结合互连的电缆，高低压电缆以及用于HMI和调试的接口，其大小不小于小型企业计算机房的大小。 因此，新月之星将设计自己的WiseADCU，就像特斯拉的Autopilot算术控制单元，奥迪的zFAS等。随着自动驾驶技术从实验室转移到生产环境，有必要减少体积，成本和功耗，同时提高可靠性。当然，NVIDIA提供了Drive系列，恩智浦也提供了BlueBox，但这只是“开发工具”，主流组件供应商已经宣布了他们的计算控制单元或域控制器。对于主机制造商，它们只是黑匣子。存在，并且很可能捆绑其与机箱电子产品相关的产品。新月之星的WiseADCU使用开放的软硬件合作模式来“使” OEM和无人驾驶团队充分掌握无人计算控制系统的软硬件规划和定义功能。 一，NVIDIA Drive PX2第一个分析是Drive PX2 AutoChauffeur开发板，NVIDIA的Drive系列尽管已经发布了基于Xavier的下一代SoC，但根据N家公司的产品节奏，据保守估计，明年第二季度将有机会看到公开发售的汽车级产品和开发板。 NVIDIA的Drive PX2版本在Drive PX2中，AutoChauffeur是为L3定义的版本。其计算部分的配置是一个独立的Pascal架构计算单元，具有双Parker SoC和双MXM3。1接口，而较低的AutoCruiser是单个Parker SoC，而较高级别的Full Autonomy由两个AutoChauffeurs组成。 AutoChauffeur和AutoCruiser都使用英飞凌的TriCore AURIX TC297作为ASIL-D的功能安全控制单元。 Drive PX2 AutoChauffeur差异实际上，至少有两个不同版本的AutoChauffeur。区别在于Parker之间的互连模式。其中一个使用Altera的Cyclone V FPGA + ARM SoC和以太网互连，而另一个使用PLX的PEX8724非透明PCIe交换芯片和以太网互连。 Drive PX2 AutoChauffeur Diagram因为没有FPGA版本，也没有FPGA实现逻辑，所以我只能分享PEX版本的情况。简单来说，使用PEX版本，您可以在任何Parker上悬挂独立的Pascal GPU。在SoC上，使用PCIe 4x互连。 正面背面12通道FHD摄像机，该摄像机在PX2上使用定制的GMSL-CSI2转换芯片，该芯片是非公开材料。 Standard Drive PX2相对打开。尽管我们拥有Drive PX2硬件，但是由于保密协议和相关法律规定的缘故，尽管以上分析都是实物，您仍可以找到Internet公共信息。特斯拉（Tesla）正在与AMD合作制造自己的无人驾驶芯片，对于Tesla来说，创建自己的芯片也是一个必然选择。但是，作为在农业企业（AMD）工作的人，结合对Drive系列平台（尤其是DriveWorks相关框架）的实际应用和了解，自动驾驶领域中农业企业的积累可能比实际情况更糟。阿森纳3，5年。面对有形的DriveWorks框架和庞大的基于CUDA的算法，OpenCL仍然很苍白。实际上，农业企业在工业控制机器领域具有长期积累。 AM186〜AM486系列农业企业自有产品以前是从Geode系列中诞生的，后来被Cyrix和NatSemi收购了。面对生存的困境，面对牙膏工厂和军械库的双重挤压，对于一家甚至不敢触摸笔记本处理器的公司来说，要进入无人驾驶领域需要多少精力和勇气？ 回顾一下，目前大多数传感器都具有一定的算法处理能力，可以输出结果。如果不是出于极端的成本优化和控制需求，您是否需要严重依赖CUDA，OpenCL和各种CV加速器？ 二，Tesla Autopilot 2。0我做了一些背景准备。没有人会特别在意特斯拉的自动驾驶仪计算单元分析。之所以有先前对Drive PX2的描述，是因为我阅读了很多国内外的文章和分析。每个人都直接将Tesla Autopilot硬件称为“使用NVIDIA Drive PX2”，这是不准确的。至少Autopilot 2。0和2。5不是任何版本的Drive PX2的简单副本。 简而言之，AutoPilot2。0基本上相当于AutoChauffeur（或AutoCruiser）加上Pascal独立计算单元的一半，并且同时添加了GNSS接收芯片。 AutoPilot 2。5是AutoChauffeur，它删除了Pascal独立的计算单元，并将其他更改从MXM卡改为板载，添加了一套基于Intel芯片和NXP MCU的仪表/导航板集成系统，并同时在TBOX和GNSS Receive上集成了板。 Autopilot2。0外观，风扇下的热片Autopilot2。0主板正面Autopilot2。0主板背面与Drive PX2 AutoChauffeur相比，Autopilot2。0删除了PEX PCIe交换芯片，增加了Ublox NEO-M8L GNSS接收器芯片，并增加了Maxim的GMSL摄像头。接口被TI的FlatLink III芯片取代，从12 GMSL到6 LVDS，保留了两个GMSL视频输出和一个HUD输出。添加22W单声道D类放大器和立体声编解码器，9条CAN总线，其中4条没有焊接收发器。保留了三个以太网，其中一个没有焊接，另外两个不是BroadR Reach，而是标准的AVB，它使用散热器和双风扇空气冷却。 仅列出主要芯片型号：1，NVIDIA“ PARKER” P94W97。01P TA795SA-A2，Parker SoC的主人，内置256 CUDA单元，4核A57 64位ARM和2核Denver 64-位ARM2四个三星DRAM K4F8E3S4HBMHCJ3，NVIDIA GP106-505-KC的MXM卡，4GB GDDR内存，预留4个垫块，最大8GB，属于不带显示部件的GP106系列计算卡，具有1280 CUDA操作单元4 ，INFINEON TriCore AUTRIX TC297TX-128 ASIL-D MCU5，UBlox NEO-M8L GNSS接收器模块6，东芝eMMC和Spansion NOR闪存7，Marvell 88EA1512 AVB /以太网收发器8，Marvell 88EA6321 7 AVB交换芯片9 ，Maxim MAX9260 GMSL显示输出10，TI DS90UB964 LVDS摄像机输入结合DriveWorks的实际应用和性能评估，可以完成多少级自动驾驶？在这里，做一些分析和分解。 AP2。0网络分析让我们谈谈CPU部分4xA57 + 2xDenver + Aurix。它的计算能力足以处理HMI，总线通信，结果输出传感器融合，GNSS数据处理以及与自动驾驶相关的车辆运动控制。具有冗余性。 GPU为256 + 1280 CUDA单元，配置了6个摄像头，其中4个用于环视和SFM，两个正视图用于车道线，行人/目标检测，交通标志检测和前向空间（自由空间）检测，根据DriveWorks提供的代码和资源占用，其能力不足以满足同时运行的要求。 SFM首先放在一边，车道线，目标和交通标志检测可能会占据GPU的约90％，对这些目标进行标记，编号和识别将需要GPU的约40％。可能的方法是进一步分解场景，而不是跟踪和识别所有目标，这是特斯拉量产的Autopilot和NVIDIA Drive开发平台之间的重要区别，但是无论如何，即使是针对计算优化的GP106-505，CUDA还是1536 CUDA仅凭自动驾驶仪的计算能力来判断仍然很难达到完整的L3。 实际上，如果特斯拉和Mobileye之前分手，后者处理了大多数与前视相关的零件，则AP2。0应该足以完成L3。 板载NEO-M8L GNSS接收器芯片是单频多模2。5米CEP自动驾驶精度模块。即使使用IMU，它也不能达到高精度定位和导航所需的精度和可靠性。 。 三，Tesla Autopilot 2。5对于Tesla Tesla Autopilot 2。5，新月一直将其称为AP3或AP NextGen。当我们得到这个单元时，我们不知道具体的模型，但是根据架构和形式，它应该在模型3中使用。国外在特斯拉的官方论坛中包括Autopilot 2。5。

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Autopilot2。5尺寸，水冷我们分析并认为Model 3使用AP2。5的原因是，该装置的前后有两个板，一个类似于AP2。0，但增加了Parker的自动驾驶控制板，另一个基于带SPC5748G MCU的机密英特尔芯片，带Telit调制解调器和LG的BT / WLAN模块以及8通道SB-I类数字功率放大器。 从Model 3的角度看，它取消了仪器，并集成了信息娱乐系统和仪器。那么SPC5748G是一个处理功能安全的MCU，这是仪器系统可靠性的保证。英特尔SoC用于信息娱乐导航或某些数据处理。这两个电路板的单元没有物理连接，但是它们共享水冷和散热部件，并集成在同一金属外壳中。除散热部分外，主体部分的体积不大于AP2。0。 AP2。5多角视图下面逐一分析自动驾驶仪的主板和信息娱乐系统的主板：AP2。5Autopilot主板的正面AP2。5Autopilot主板的背面接口的零件，因为是AP2。 5（可能因为我们没有获得Release版本），所以该接口的所有功能都被标记了，所以不要考虑使用AP2。0。根据接口标签，主板支持以下接口：1，GPS天线2，REAR CAM后置摄像头3，SELFIE内置驱动程序摄像头4，MAIN CAM前置主摄像头5，REPEATER双向转发6，B -PILLAR B柱两路相机7，FISHEYE NARROW两路窄幅鱼眼镜头相机8，一系列IO，CAN和电源9，单以太网10，USB11，MCU外部接口主要芯片如下：1，两个NVIDIA“ PARKER” PC5S58H。S8P TA795SA-A2，Parker SoC的主控制器，内置256 CUDA单元，4核A57 64位ARM和2核心丹佛64位ARM2，六个Samsung DRAM K4F8E3S4HBMHCJ，四个到A，两个到B4 GB GDDR存储器应为AP2。0改进型号6，一个用于A和Spansion NOR闪存的东芝eMMC，一个用于AB7，Marvell 88AE1512 AVB /以太网收发器9，三个TI DS90UB964 LVDS摄像机输入10，一个TI DS90UB954 LVDS摄像机输入11，TAS5421单声道数字放大器和TLV320AIC3104立体声编解码器与AP2。0相同； 12，将FTDI 1647-C串行端口连接到USB调试芯片13，CAN收发器几个取消了明显的显示输出部分，应该将其移交给信息娱乐主板吗？ AP2。5信息娱乐MBEMAAP2。5信息娱乐主板接口部分：1，FTDI USB调试2，WLAN天线3，BT天线4，LTE USB调试5，CAM IN摄像头插入6 CAM OUT摄像机输出7，BMP调试端口8，BMP LPC调试端口。对于LPC（低引脚数），您基本上可以认为INTEL芯片是x86系列。 9，PMIC调试接口10，GSM开关11，BROADREACH网络端口12，CAN / POWER接口13，以太网网络端口14，音频接口

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15，USB接口和主要芯片如下： 1，1个模块4和带有4G内存的INTEL CONFIDENTIAL，在模块附近有一个NOR闪存和一个eMMC，可以理解为BIOS / EFI和硬盘3，NXP SPC5748GSMMJ6 a4，LG Innotek B216C BT / WLAN模块5，Marvell 88EA6321 7端口AVB交换芯片6，TI DS90UB949序列化芯片和TI DS90UB940反序列化芯片7，以及未知品牌的WQ1214CS芯片每个包含四个28W标称72W峰值。总共8个通道9，一个TJA1059，一个TJA104310，以及一个类似于MiniPCIE的4G模块插槽没有明显的显示界面？ Model 3的LCD屏幕是否仍像以前的Model S和Model X一样使用一套Tegra 3进行显示？ 如前所述，在自动驾驶部分，AP2。0是Parker + Pascal，而AP2。5是Dual Parker + Pascal。实际上，根据我们的理解，Parker拥有自己的CPU处理能力，而256 CUDA有什么增加可以增加的变化？根据我们的分析，实际上，这可以带来很多好处。借助独立的Parker，它可以处理一些相关性较低的任务，避免与主要计算任务竞争，并减少交换和资源调度的开销。从实际应用的角度来看，这应该是特斯拉所做的改进。 Model S的显示单元T301应该是Tegra 3的汽车规格版本回到AP2。5，如前所述，信息系统主板上有一个调制解调器插槽。这个调制解调器是什么样的？ AP2。5的调制解调器模块该模块使用泰利特（Telit）的LE940B6-NA车辆专用通信模块，并具有88EA1512网络芯片。从外壳结构的角度来看，该模块可以支持热插拔。在这方面，特斯拉的工程师应该考虑一下。首先，尽管USB可以热插拔，但是它通常不如以太网可靠。使用AVB的以太网，您可以灵活配置网关和其他车载模块的可访问性。 在上一代信息娱乐系统中，应使用USB链接。 上一代信息娱乐系统的通信模块，集成了LEA-6R GPS和非常特殊的陀螺仪。继续返回到AP2。5信息娱乐主板，该主板具有SIM卡和TF卡插槽。它应该是某个美国运营商的卡，并且TF卡只有一个分区，该分区存储一些日志，并且没有地图和其他数据。 当然，分析仍在继续，例如。。。修手机必备的良品在这里写，我想说的是，不管您分析PX2还是AP2。0或2。5，都肯定会有一些偏差。毕竟，它不是原始设计，而是这样的基准分析，结合起来芯片行业的行业经验可以得到很多有用的信息。从PCB技术的角度来看，Tesla的世代相当出色。它们都是12层盲孔。许多连接器和芯片都是定制模型，例如MXM。特斯拉设计有锁和支架。 ，连接相当稳定，这种连接器也可以在zFAS一代原型中看到。 从界面的角度来看，特斯拉使用AVB和LVDS（包括FPDLink3和GMSL等），但仍保留CAN，LIN等，是少数几个大规模量产的自动驾驶控制单元之一市场它的无人驾驶实施效果如何，无论从设计还是制造过程来看，这一系列控制单元都是完美的艺术品。 四，WiseADCU的无人驾驶域控制设计未来无人驾驶域控制器的设计理念应该是上述“高可靠性，高性能，低成本，低功耗，小尺寸”的高度集成。平台，以及芯片公司，算法团队，组件公司和OEM之间的鸿沟需要进一步弥合。 首先，从当前公开的各种自动驾驶和无人驾驶系统体系结构的角度来看，环保意识和集成度正在迅速发展，但是每个人都忽略了车辆自身的运动控制和线控之间的区别。在一次非常专业的会议和组织中，我不止一次听到这样的说法：“不需要车辆动力学模型和仿真”，“融合了环境感知后给出了指导曲线，可以根据此执行电线控制” 。实际上，这仍然是无人驾驶的实验室阶段。 作为集大汽车工程学院的工业化着陆团队，新月智行深知，简单地将车辆视为具有固定质心的刚体是一个很浅薄的认识。身体姿势和运动是一个层次，环境传感器是一个层次，车辆的能力也是非常重要的层次。如果在决策条件中未考虑执行器的“容量”和车辆状态，则无法实现精度。可靠的自动驾驶系统甚至不能满足“安全性和舒适性”的基本要求，无人驾驶和无人驾驶。第二，未来自动驾驶领域控制的软件和硬件体系结构应该是适当的，科学的总体规划。从系统架构上看，它可以分为两个主要方面，即强域控制算法和弱域控制算法。差异与分布式计算和虚拟化集中式计算之间的差异非常相似。 结合新月智行对WiseADCU的设计的了解和了解，进行一些分享。 强算法的域控制可以降低前端传感器的复杂性和成本，更有效地使用域控制的计算资源和功能，使各种原始数据的融合更加合理，并使物理体系结构更加清晰。它的缺点或挑战也非常明显：1。理解，集成，优化以及合理分配和调度多种算法，测试了系统架构师的设计能力和工程师团队的实施能力； 2，与ASIC处理特定的操作和数据相比，使用CPU和GPGPU进行操作可能不是最佳方法； 3。原始数据对带宽和实时性有更严格的要求； 4，增加系统复杂性这增加了错误的可能性和影响。单个传感器的故障可能会放大为整个系统的故障。 板载Mobileye EyeQ3chip的Audi zFAS（非第一代）弱算法域控制，简而言之，我们要做自己的事情，并根据统一的协议和协议提供目标检测的结果。缺点是原始数据的融合程度非常低。它们之间没有上下文关系。他们依靠统一的时间戳进行实时操作以形成决策结果。一些传感器本身依赖于身体姿势和相关状态，并且需要多套系统冗余。 考虑到此类问题，您可以考虑设计一个可扩展的体系结构。例如，新月的WiseADCU增加了一个FPGA单元，可以灵活地配置传感器的前端数据处理和数据路径，并为车辆状态和姿态数据制定了统一的协议。和数据接口。同时，它与原始数据和结果数据的处理兼容。前端传感器除了提供检测结果数据外，还提供原始数据的副本，WiseADCU根据原始数据提取一些特定信息以进行融合和权重分配，而无需使用非常专业的算法。结合几乎所有在“域控制”状态下可以收集的数据，形成一个合理的“闭环车辆重量融合决定决策执行”大型闭环。WiseADCU硬件架构是根据上述概念设计的。新月智行首席技术官李跃峰邀请武汉海威科技的核心汽车电子团队平均十年以上与硬件和驱动程序工程师一起参加，并与新月工程师完成了这个想法。产品转型。从第一个版本的情况来看，只有30多个次要Bug，对于具有600多个组件和9000多个打击垫的复杂系统而言，这是非常困难的。 基于Xinyuezhixing WiseADCU域控制所做的网络体系结构从某些细分的角度：网络体系结构，基于AVB演进的TSN将是重要的体系结构，但是由于TSN而不能放弃CAN / LIN。对于某些成熟和简单的情况，无论成本或可靠性如何，都可以保证CAN / LIN。 新悦智行WiseADOF系统架构操作系统，Drive系列开发工具的Ubuntu Linux及其内核都需要进行深层次的转换和优化。我相信特斯拉已经并且一直在从事这项工作。首先，不能完全否认Linux的可靠性。许多人认为，Linux并不像某些商业实时系统那样可靠。从宏的角度来看，Linux系统内核已开发到4。x，并且代码确实很大。不仅仅是一些特定的商业实时系统，而是从微观角度来看，纯内核，如果不考虑驱动程序，文件系统和协议栈，实际上每个人都没有太大不同。 信息安全性，传感器本身的安全性，传输层的安全性和系统的安全性都需要综合考虑。作为自1997年以来一直从事网络安全和嵌入式系统工作的老司机，我曾听到一个经典的谚语：“要塞经常来自内部漏洞。”这是一个系统项目，以后可以分别进行一系列冗长的讨论。 。 车辆控制要求ASIL-D的功能安全。作为富士通/ Spansion的资深人士，Danox West City的Dan Li详细解释了ASIL-D和LockStep。这位老司机也是WiseADCU Core专家和智囊团。再加上积达底盘和运动控制国家重点实验室的积累和积累，以及车辆运动控制的实践，WiseADCU使用具有AutoSAR标准系统架构的ASIL-D级MCU硬件，并实现了多种仿真软件接口。它的主要目的是在大规模应用阶段开始替换接口层硬件，例如MicroAutobox。 总体而言，在未来，无人域控制需要良好的总体架构设计，完整而详细的框图以及具有实践经验，敬畏，开放的心态，跨境交流和实用的工作团队。实力团队，以设计和登陆深跨境产品并保持其连续不断的发展。 雷锋网推荐阅读：两个想“打开无人驾驶神的视野”的人刚刚展示了新能源汽车+ L3自动驾驶平台| 2017亚洲消费电子展