Snabbare bildator med rådata

Nu står det klart varför Siemens köpte Mentor Graphics. Dagens lansering av fordonsplattformen DRS360 gör i ett slag Mentor Automotive till en av de klart intressantaste spelarna på marknaden. Plattformen bygger på central databehandling och extremt snabb överföring av rådata från kameror och sensorer.

04mentor01

Många av dagens fordonssystem baseras på kameror och sensorer med inbyggd intelligens för att minska mängden data och minimera kravet på snabb dataöverföring. Men den distribuerade databehandlingen innebär att centraldatorn inte får tillgång till all information och att data från olika subsystem inte kan hanteras gemensamt.

– Det man vinner på enklare kommunikation förlorar man i sämre prestanda och dubbelarbete som ger högre energiförbrukning och längre fördröjningar, säger Andrew Patterson från Mentor. Ju fler sensorer som används, desto sämre blir prestanda.

Antalet kameror och radarsensorer ökar snabbt ju högre nivå av autonomitet. Vid nivå 5, alltså självkörande fordon, krävs massor av indata från många kameror och ett distribuerat system riskerar att bli mycket ineffektivt.

– Därför satsade vi redan från början på en annorlunda arkitektur. Alla kameror och andra sensorer skickar rådata via höghastighetslänkar till det centrala systemet. Informationen kopplas samman och förbehandlas i en FPGA, som sedan kommunicerar direkt med huvuddatorn. På det här sättet får centraldatorn tillgång till all information och kan bearbeta data utan flaskhalsar.

Det hela baseras på en Zynq UltraScale+-FPGA från Xilinx. Den konfigureras av huvuddatorn och informationen behandlas direkt i FPGA-hårdvara. Resultatet blir mycket små fördröjningar och att huvuddatorn kan bestämma hur informationen skall se ut.

– På det här sättet undviks dubbelarbete och energiförbrukningen kan hållas låg. Vi har en lösning som klarar att implementera nivå fem med en effektbudget under 100 W. Det klarar ingen annan.

04mentor02
Genom att låta centralenheten få tillgång till ofiltrerade rådata kan datorn välja vilken information som behövs i varje givet ögonblick

04mentor03
– Vi har en lösning som klarar att implementera nivå fem med en effektbudget under 100 W, säger Andrew Patterson från Mentor

One Response to “Snabbare bildator med rådata”

  1. In particular the data dominated front-end processing of image analysis should be located close to its data source, the focal plane array. This is because high-bandwidth communication costs a lot of power. I am convinced that distributed processing in smart cameras will lead to lower power consumption. More control flow intensive parts should be located in the central platform. However, there could be other reasons why the automotive industry in a conservative way prefers central processing of video data?