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Mikrocontroller im Fahrzeug

„Dependable Computing“ – ein Marketing-Gag?

27. März 2020, 14:34 Uhr | Iris Stroh

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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

28-nm-Embedded-Flash-Technologie

Infineon hat sich beim KI-IP für Synopsys entschieden. Warum?
Wir werden in der dritten Aurix-Generation, also TC4xx, einen parallelen AI-Prozessorkern implementieren. Wir sind nicht an höchsten TOPS-Zahlen interessiert, denn wir zielen mit der nächsten Aurix-Generation nicht auf hochspezialisierte KI-Anwendungen wie der Zentralcomputer im Fahrzeug. Wir sind vielmehr an einem Koprozessor interessiert, der zusätzlich zu den traditionellen Eigenschaften von Aurix zwei Dinge gut kann: Matrizenrechnung und Vektorrechnung, beispielsweise für Filter.
Warum?
Zwei Gründe: Zum einen ist es absehbar, dass es beispielsweise im Control-Bereich virtuelle Sensoren geben wird. Das heißt, dass Sensoren über Modelle ersetzt werden, und diese Modelle müssen in einem Aurix abgebildet werden können, und das lässt sich mit einer parallelen Processing-Einheit realisieren.
Zum anderen geht es uns um Predictive-Netze. Es gibt auch im Control-Bereich Muster, die durch Modelle ersetzt werden können, um beispielweise Systemzustände vorherzusagen. Da geht es nicht nur um Ausfälle, sondern um das Anpassen von Controller-Algorithmen. In diesem Zusammenhang geht es aber auch beispielsweise um die Überwachung des Verkehrs auf dem Kommunikations-Bus. Auch hier werden in Zukunft Muster überwacht, um festzustellen, ob sich ein Muster ändert.
Diese beiden beschriebenen Anwendungsfälle werden in vielen Systemen notwendig sein, und die Synopsys-IP passt hier am besten und zwar aus zwei Gründen: Performance und Flexibilität, denn wir werden auch diese Cores skalieren.
Synopsys ist außerdem ein Infineon-Partner, der uns beim Thema „Virtual Prototyping“ unterstützt. Für die dritte Generation an Aurix-Controllern wird es Modelle geben, damit Kunden Software entwickeln können, bevor die Hardware da ist.
Welcher Prozess wird für die neue Aurix-Generation zum Einsatz kommen?
Eine 28-nm-Embedded-Flash-Technologie. Der Grund dafür liegt auf der Hand: Wir reden über eine Architektur, die in drei Jahren auf den Markt kommt. Das heißt, man braucht eine Technik, die robust ist und diese Robustheit auch schon bewiesen hat. Welcher Autohersteller würde sich in sicherheitsrelevanten Anwendungen auf eine NV-Zelle verlassen, die noch nicht bewiesen hat, dass sie zuverlässig funktioniert? Keiner, denn käme es zu vermehrten Ausfällen, würde das einen deutlichen Vertrauensverlust für den OEM im Markt bedeuten. Und wer Vertrauen verliert, wird im Rennen um das automatisierte Fahren zurückfallen.

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Radar
Platzhirsch für 24 und 77 GHz

2015 war Infineon marktführend, was Radarsensoren anging. Damals ging es aber nur um 24-GHz-Systeme. Konnte das Unternehmen seinen Erfolg fortschreiben? »Für 2019 sind wir nach unseren Erkenntnissen ganz klar Marktführer bei 77-GHz-Sensoren und auch Marktführer, wenn es um 24 und 77 GHz zusammen geht«, erklärt Peter Schäfer, Leiter des Mikrocontroller-Geschäfts in der Automotive Division von Infineon.

Das liegt aus seiner Sicht auch daran, dass Infineon mit den Aurix-Controllern der 2. Generation ein Portfolio mit drei Controllern entwickelt hat, die je nachdem für den Low-End-, Mid-Range- und High-End-Bereich optimiert sind. Schäfer: »Damit haben wir die Radar-Controller-Familie, die am stärksten skaliert werden kann. Und das wird am Markt durchaus honoriert, denn weltweit gibt es bereits 77-GHz-Systeme mit unseren Sensoren und Controllern auf der Straße.«

Infineon produziert seine derzeitigen Radar-Sensoren noch mit einem BiCMOS-Prozess. Doch Schäfer ist überzeugt, dass diese Produkte durchaus mit der ersten Generation von CMOS-Radar-Chips auf Basis von 40 nm konkurrieren können. Denn bei diesen Prozessstrukturen fielen die Leistungsdaten der CMOS-Radarsensoren bei Weitem nicht so gut aus, dass sie mit den BiCMOS-Varianten konkurrieren können. Schäfer: »Das ändert sich mit 28-nm-Strukturen; bei diesen Geometrien können die CMOS-Radarsensoren ihre Vorteile ausspielen. Deshalb entwickelt Infineon auch CMOS-Radarsensoren mit diesen Strukturgrößen.«