Automatisiertes Fahren ZF und SiliconAuto entwickeln I/O-Interface-Chip mit System-Mikrocontroller

Auf der Embedded World 2026 haben ZF und SiliconAuto einen I/O-Interface-Chip und ein neues Mikrocontroller-Design für Hochleistungscomputer im Fahrzeug vorgestellt. Diese Live-Demonstration zeigt, wie Sensordaten in Echtzeit direkt auf dem Chip erfasst und vorverarbeitet werden. Das spielt eine wichtige Rolle für das automatisierte Fahren.

Die Live-Demonstration basiert auf einem neuartigen I/O-Interface-Chip-Design von ZF in Kombination mit dem neuen Mikrocontroller XMotiv M3 von SiliconAuto als System-Controller. Die neue Chiparchitektur ist eine Alternative zu den monolithischen System-on-Chips (SoCs) und bietet einen skalierbaren, kosteneffizienten und leistungsstarken Ansatz für das automatisierte Fahren.

Mit diversen SoCs kombinierbar

ZFs neuer I/O-Interface-Chip umfasst alle erforderlichen Automobil-Sensorschnittstellen sowie dedizierte Spezialfunktionen zur Vorverarbeitung von Sensordaten wie kamerabasierte Bildsignalverarbeitung (ISP) mit geringer Latenz und integrierte Radarsignalverarbeitung umfasst. Die Komponente ist eng mit dem Mikrocontroller XMotiv M3 von SiliconAuto gekoppelt, der als System-Controller agiert. Die Lösung ist flexibel und mit jedem SoC kombinierbar, den der Fahrzeughersteller vorgibt. Das wird durch standardisierte parallele Hochgeschwindigkeitsschnittstellen wie PCIe oder Ethernet ermöglicht.

Die Lösung bietet eine hohe Skalierbarkeit für Hochleistungsrechner im Automobilbereich, vom Einstiegssegment bis hin zu Premiumfahrzeugen. Außerdem reduziert sie den Stromverbrauch, indem sie die Menge an Datenübertragungen auf die DDR-Speicher beschränkt und die Taktraten senkt.

Keine SoC-Neuentwicklung notwendig

Der Chip wird in einem kostengünstigeren Technologieknoten hergestellt und entlastet den Hochleistungs-SoC des Fahrzeugherstellers um die rechenintensiven Sensor-Datenerfassungsaufgaben und die Vorverarbeitung der Sensordaten, um teure CPU-Leistung auf dem Hochleistungs-SoC einzusparen. So können sich die Rechenkerne des SoCs auf die Wahrnehmungs- und Fahrfunktionen konzentrieren.

Die Lösung ist so konzipiert, dass der Automobilhersteller für neue Fahrzeuge lediglich ein oder wenige Chips/Chiplets aktualisieren muss, ohne dass eine komplette Neuentwicklung der SoC-Lösung erforderlich ist. Das spart signifikant Entwicklungszeit und Kosten ein.

MCU fungiert als System-Controller

Der Mikrocontroller XMotiv M3 von SiliconAuto fungiert als System-Controller und übernimmt Aufgaben wie einen schnellen und sicheren Systemstart, Basisdienste, Leistungssequenzierung, Taktsteuerung und Reset-Überwachung wahr. Das wird durch seine Peripheriebausteine ermöglicht, die mit einer Kernfrequenz von 160 MHz arbeiten.

Offene Chiplet-basierende HPC-Architektur

Die zukünftige Weiterentwicklung der Plattform zielt darauf ab, offene, standardbasierte Die-to-Die-Verbindungen wie UCIe zu integrieren und den I/O Chip damit in ein vollständig konformes I/O Chiplet zu überführen. Dadurch können Automobilhersteller Rechen-, KI-Inferenz- und I/O-Komponenten unabhängig voneinander auswählen, integrieren und aufrüsten – und sich langfristig bestmögliche Gestaltungsfreiheit und Datensouveränität sichern. (se)

Vorschau

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