Automotive Ethernet > 10 Gbit/s Vorstoß in neue Geschwindigkeitsbereiche

Leistungsstarke Server bilden das Herzstück zukünftiger E/E-Architekturen. Für ihre Verbindung werden Datenraten von deutlich über 10 Gbit/s erforderlich sein.

Der Bandbreitenhunger im Auto wächst: Neue Fahrzeugarchitekturen benötigen Übertragungsgeschwindigkeiten jenseits von 10 Gbit/s. Die erst Mitte 2018 gegründete NAV Alliance will zügig entsprechende Technologien verfügbar machen – noch bevor ein offizieller Standard vorliegt.

Die Überführung des proprietären BroadR-Reach-Formats in einen offiziellen IEEE-Standard hat viel zur Erfolgsgeschichte von Automotive Ethernet beigetragen. Standards bedeuten für die Automobilindustrie Versorgungssicherheit durch unterschiedliche Anbieter und damit einhergehend meist auch günstigere Preise. Allerdings dauert ein Standardisierungsprozess in der Regel mehrere Jahre – für die immer kürzer werdenden Entwicklungszyklen im Automotive-Bereich ist das eine ganz schön lange Zeit.

Im Juni 2018 haben deshalb Volkswagen, Bosch und Continental zusammen mit den Halbleiterfirmen Aquantia und Nvidia die sogenannte NAV Alliance (Networking for Autonomous Vehicles) mit dem Ziel gegründet, die Entwicklungsprozesse für Multi-Gigabit-Ethernet zu beschleunigen. »Das fahrzeuginterne Netzwerk für autonomes Fahren erfordert ein hohes Maß an Funktionalität mit hoher Bandbreite, das zuvor die Domäne der anspruchsvollsten Rechenzentrumsanwendungen war. Die NAV Alliance und der Fokus auf Multi-Gigabit-Ethernet werden dazu beitragen, starke Industriestandards zu erreichen“, sagte damals Amir Bar-Niv, bei Aquantia verantwortlich für strategische Märkte.

Inzwischen haben sich in der NAV Alliance mehrere Arbeitsgruppen (Technical Working Groups, TWG) gebildet. In der TWG1 geht es etwa um die Entwicklung von PHY-Spezifikationen für 25-Gbit/s- und 50-Gbit/s-Automotive-Ethernet. Zum Vergleich: Beim IEEE waren die Standardisierungsbemühungen bis vor Kurzem auf den Bereich bis maximal 10 Gbit/s beschränkt. Erst Mitte März 2019 wurde in Vancouver ein sogenannter Call for Interest (CFI) für „10G+ Automotive Ethernet Electrical PHYs“ gestartet – ein erster Schritt in Richtung eines entsprechenden Standards. Mit einem Abschluss des Verfahrens ist nach den bisherigen Erfahrungen wohl nicht vor 2023, wahrscheinlich eher 2025 zu rechnen.

Vorbild aus dem IT-Bereich

Ganz anders sieht das bei der NAV Alliance aus. Gründungsmitglied Aquantia hat bereits in einem anderen Industriesegment gezeigt, wie sich eine neue Technik schnell durchsetzen lässt: Die Arbeiten am für die Übertragung im klassischen IT-Bereich konzipierten NBaseT-Format begannen im März 2015, und schon im September 2016 wurde ein entsprechender IEEE-Standard (802.3bz) verabschiedet. Die NBaseT-Technik erlaubt bei Standard-Ethernet Übertragungsgeschwindigkeiten von bis zu fünf Gbit/s kostengünstig über die Bestandverkabelung. Zuvor waren für solche Datenraten im LAN deutlich teurere Spezialverbindungen erforderlich.