電子發燒友網報道(文/李寧遠)汽車行業正向著自動駕駛加速邁進,開始融合更多功能更好性能的傳感器和處理器。但在連接汽車與傳感器、處理器之間的基礎設施上仍有不少“有待提高”的地方。
遠距離車載連接的MIPI A-PHY新標準正是為了解決這些存在著有待提高的問題,MIPI聯盟推出的汽車串行器-解串器(SerDes)物理層接口的全新版本MIPI A-PHY v1.1,可以將最大可用下行鏈路數據速率從16 Gbps提高到32 Gbps,在低帶寬下增加了PAM4模式。新標準還涵蓋了其他增強功能來幫助汽車OEM及其供應商在下一代車輛中采用高性能圖像傳感器、高性能雷達和顯示器。
MIPI A-PHY,超越SerDes
考量一個傳輸技術是否優秀,有五個不可忽視的重要指標——高帶寬、遠距離、低延遲高可靠性以及低成本。想要同時兼顧五個方向的指標并不是很容易,往往拔高了帶寬不得不犧牲成本,又或是犧牲了傳輸距離。想要實現PHY技術的突破,必須同時兼顧這些關鍵指標。
還有一個常常被忽視的性能,那就是EMC。在整車的系統環境里,傳統的PHY方案為了降低干擾、減少誤碼,要么選擇降低帶寬、增加昂貴的屏蔽裝置、縮短線纜長度,抑或是限制應用架構。
為了解決這些傳輸上的困難,基于DSP技術的PHY開始受到重視。
傳統的SerDes方案需要通過加串芯片傳輸,到ECU在把信號解串出來至SoC處理,不僅傳輸距離有限,載波頻率也很高。而且這種方案嚴格來說都是私有協議(比如最常見的FPD Link、GMSL),主要的供應商TI和美信(ADI)占據了95%以上的市場份額,選擇性有限。
MIPI A-PHY是MIPI聯盟現在主推的車載高帶寬實時傳輸技術,Valens基于DSP的PHY技術是MIPI聯盟選定的A-PHY技術基準。與現有的其他車載傳輸技術對比,MIPI A-PHY是全球統一公開的標準,有著目前最高的EMC性能。
作為一項新技術,其在超高帶寬上的規劃極具前瞻性,能實現車載傳輸更簡潔的架構,而且它還能與現有MIPI CSI/DSI接口無縫對接。另外,MIPI A-PHY的應用可以讓傳輸前端和后端的芯片選擇不再那么局限,任何基于MIPI A-PHY標準的芯片都能實現互聯互通,大大降低整車廠的供應鏈風險。
MIPI A-PHY如何實現低成本高性能?
上面說到了以Valens的PHY技術為基準的 MIPI A-PHY有很高的性能,那這么性能到底是如何實現的呢?
首先是業界最優的EMI抗擾性能。Valens MIPI A-PHY通過DSP技術實現,基于DSP的PHY技術能主動對噪聲進行分析,然后主動完成PHY級重傳,動態高階調制與實時糾錯。DSP可控的物理層可以利用PAM脈沖幅度調制技術優化信道。
NBIC窄帶干擾消除算法可以即時消除汽車電磁干擾噪聲,PHY級重傳技術的動態調制及重傳又能及時糾正底層數據包錯誤。在這些技術的加持下,Valens MIPI A-PHY的數據包錯誤率僅為10-19。
性能是一方面,在節約整個車載傳輸系統的成本上,A-PHY也能比傳統方案更低。傳統的傳輸必須選擇屏蔽線纜和連接器,A-PHY的性能增強可以在選擇線纜和連接器時不需要帶屏蔽層。
根據分析公司A2MAC1做的環視系統對比分析,在130萬像素的環視系統里,一套基于Valens MIPI A-PHY方案比基于GMSL的方案成本降低了約17美金;在400萬像素的環視系統里,一套基于Valens MIPI A-PHY方案比基于TI FPD Link的方案成本降低了約27美金。
小結
自MIPI聯盟發布車載高速互聯標準A-PHY以來,A-PHY在業內發展勢頭強勁。作為技術基準提供商的Valens也是最早推出A-PHY芯片組的,目前Valens A-PHY芯片組在多款奔馳量產車型的表現十分亮眼,大大優化高速傳感器到ECU的連接。
隨著MIPI A-PHY生態系統一步步完善,越來越多的整車廠、Tier1、Tier2已經開始評估A-PHY芯片組在車載高速連接上的實力。假以時日,MIPI A-PHY主導整個車載高速連接也并非不可能。
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原文標題:?MIPI A-PHY發展強勁,能否主導車載連接?
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