ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT
ECF26 infobanner

IN FOCUS

AI-agentit tuovat älykkään automaation piirien ja piirilevyjen suunnitteluun

Puolijohde- ja piirilevysuunnittelun seuraavaa vaihetta määrittävät kaksi rinnakkaista tavoitetta. Ensinnäkin halutaan kasvattaa suunnittelutyökalujen suorituskykyä. Lisäksi on tärkeää parantaa suunnittelijoiden tuottavuutta.

Lue lisää...

ETNtv

 
ECF25 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan
  • Aku Wilenius, CN Rood
  • Tiitus Aho, Tria Technologies
  • Joe Hill, Digi International
  • Timo Poikonen, congatec
  • ECF25 panel
ECF24 videos
  • Timo Poikonen, congatec
  • Petri Sutela, Testhouse Nordic
  • Tomi Engdahl, CVG Convergens
  • Henrik Petersen, Adlink Technology
  • Dan Still , CSC
  • Aleksi Kallio, CSC
  • Antti Tolvanen, Etteplan
ECF23 videos
  • Milan Piskla & David Gustafik, Ciklum
  • Jarno Ahlström, Check Point Software
  • Tiitus Aho, Avnet Embedded
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Pasi Suhonen, Rohde & Schwarz
  • Joachim Preissner, Analog Devices
ECF22 videos
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Timo Poikonen, congatec
  • Kimmo Järvinen, Xiphera
  • Sigurd Hellesvik, Nordic Semiconductor
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Andrea J. Beuter, Real-Time Systems
  • Ronald Singh, Digi International
  • Pertti Jalasvirta, CyberWatch Finland
ECF19 videos
  • Julius Kaluzevicius, Rutronik.com
  • Carsten Kindler, Altium
  • Tino Pyssysalo, Qt Company
  • Timo Poikonen, congatec
  • Wolfgang Meier, Data-Modul
  • Ronald Singh, Digi International
  • Bobby Vale, Advantech
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Zach Shelby, Arm VP of Developers
ECF18 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan CTO
  • Heikki Ailisto, VTT
  • Lauri Koskinen, Minima Processor CTO
  • Tim Jensen, Avnet Integrated
  • Antti Löytynoja, Mathworks
  • Ilmari Veijola, Siemens

ETN

TMSNet  advertisement
ETNdigi
A la carte
AUTOMATION DEVICES EMBEDDED NETWORKS TEST&MEASUREMENT SOFTWARE POWER BUSINESS NEW PRODUCTS
ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT US CONTACT
Share on Facebook Share on Twitter Share on LinkedIn

Erehtymätön ajoitus autoihin

Tietoja
Julkaistu: 18.11.2024
Luotu: 18.11.2024
Viimeksi päivitetty: 22.11.2024
  • Devices
  • Embedded

SiTime on esitellyt Chorus Automotive Clock Generators -tuoteperheen, joka on alan ensimmäinen täysin integroitu kellojärjestelmä yhdellä sirulla (ClkSoC), sisältäen sisäänrakennetut vianseurantamekanismit koko kellosignaalin generointipolulle. Chorus-teknologia tarjoaa alalle uuden lähestymistavan, yhdistäen MEMS-resonaattorin, oskillaattorin ja kehittyneet turvamekanismit yhteen pakettiin.

Tämä integrointi yksinkertaistaa järjestelmän ajoitusarkkitehtuuria ja nopeuttaa toiminnallisen turvallisuuden kehitysaikaa jopa kuudella viikolla. Laitesuunnittelijat hyötyvät jopa 10 kertaa korkeammasta suorituskyvystä puolet pienemmässä koossa verrattuna itsenäisiin oskillaattoreihin sekä kriittisestä diagnostiikkapeitosta, joka helpottaa toiminnallisten turvallisuusmittareiden saavuttamista.

Autonominen ja puoliautonominen ajaminen muuttuu todellisuudeksi, ja autoteollisuus lähenee nopeasti tavoitetta kehittää ohjelmistopohjaisia ajoneuvoja (SDV, **Software-Defined Vehicles**). Olipa kyseessä autonominen ajaminen (AD, **Autonomous Driving**) tai kehittyneet kuljettajaa avustavat järjestelmät (ADAS, **Advanced Driver Assistance System**), Chorus FailSafe-teknologialla täyttää turvallisuuskriittisten järjestelmien ajoitustarpeet.

Seuraavan sukupolven ajoitushaasteet

Autoteollisuuden insinöörit kohtaavat ainutlaatuisia haasteita toteuttaessaan SDV-ajoneuvoja. Auton ostajat odottavat käyttäjäkokemusta, joka on yhtä saumaton kuin älypuhelimissa, mutta ilman kompromisseja turvallisuudessa. Kun ajoneuvoista tulee yhä autonomisempia, laitteistoviat eivät ole pelkästään häiritseviä, vaan voivat aiheuttaa vakavia seurauksia ihmishengille ja omaisuudelle.

Täysin ohjelmistopohjainen ajoneuvo on käytännössä kestäväksi suunniteltu datakeskus pyörillä. SDV:t vastaanottavat reaaliaikaista tietoa sensoreista – kuten kameroista, Lidareista ja tutkajärjestelmistä. Auton odotetaan käsittelevän tietoa ja tekevän päätöksiä välittömästi, asettaen turvallisuuden etusijalle sekä auton matkustajille että muille tienkäyttäjille. Tämä suuritehoinen laskentainfrastruktuuri (HPC, **High-Performance Computing**) tukee tuhansia teraoperaatioita sekunnissa (TOPS, **Tera Operations Per Second**). Se edellyttää synkronoitua, tarkkaa ajoitusverkkoa, joka tarjoaa luotettavan suorituskyvyn iskussa, tärinässä ja äärimmäisissä sääolosuhteissa sekä kestää vuosikymmeniä.

SiTime tuo uraauurtavan johtajuutensa kestävässä MEMS-ajoitusteknologiassa ja synkronoiduissa tarkkuusajoitusverkoissa datakeskuksista autoteollisuuteen. Chorus Automotive -tuoteperhe tarjoaa alansa ensimmäisen laajan käyttölämpötila-alueen -40 °C:sta 125 °C:een, mikä poistaa kaikki lämpöön liittyvät pullonkaulat turvallisuuskriittisten moduulien suunnittelussa.

Artikkeli kokonaisuudessaan englanniksi tässä alla. Se löytyy uudesta ETNdigi-lehdestä.

FAILSAFE TIMING FOR AUTOMOTIVES

SiTime has introduced Chorus Automotive Clock Generators—the industry’s first fully integrated clock system-on-a-chip (ClkSoC) with built-in fault monitoring mechanisms for the entire clock generation signal path. The FailSafe technology in Chorus automotive delivers a new approach to the industry, integrating a MEMS resonator, oscillator and advanced safety mechanisms into a single package.

This integration simplifies system timing architecture and accelerates functional safety development time by up to six weeks. Hardware designers get the combined benefits of up to 10X higher performance in half the size compared to standalone oscillators and critical diagnostic coverage to achieve functional safety metrics more easily.

Autonomous and semi-autonomous driving are becoming reality, and the automotive industry is fast converging on the ultimate goal of software-defined vehicles (SDVs). Whether implementing autonomous driving (AD) or advanced driver assistance system (ADAS), Chorus with FailSafe technology fulfills the timing needs of safety-critical systems.

NEXT-GEN TIMING CHALLENGES

Automotive engineers face unique challenges in implementing SDVs. Car buyers expect a user-experience as seamless as smartphones but without compromising safety. As vehicles become more autonomous, hardware malfunctions are not merely annoying, they also can have serious consequences for life and property.

The ultimate SDV is a ruggedized datacenter-on-wheels. SDVs pipe in real-time information from sensors – cameras, Lidar, radar and more. The car is expected to process the data and make decisions instantaneously, prioritizing safety for the people in the car and on the road. This high-performance computing (HPC) infrastructure supports 1000s of tera operations per second (TOPS). It requires a synchronous precision timing network with guaranteed reliable performance under shock, vibration, and extreme weather, with lifetimes spanning decades.

SiTime brings its pioneering leadership in ruggedized MEMS timing technology and synchronized high precision timing networks for datacenters to the automotive space. Chorus automotive with an industry-first wide operating temperature range from -40°C to 125°C is uniquely positioned to remove any thermal bottlenecks in the design of safety critical modules.

SAFETY-FOCUSED PRECISION

Conventionally, if the clock for a critical component fails, catastrophic failures can occur – a processing unit may stop operating, or a high-speed link may drop packets. A safety microcontroller in the system monitors such large-scale failures and disables the failing function to reach a safe state. For instance, when a car alerts you that lane assist is no longer available, it is ensuring a safe state where you do not rely on the malfunctioning feature. Time is of the essence in these life-saving functions. Engineers aim to reduce this fault-tolerant time interval (FTTI, or the time between a fault occurring and the system notification). Chorus automotive can shave off critical milliseconds by reporting clock failures far earlier.

FTTI requirements are common for Automotive Safety Integrity Level (ASIL), part of the ISO 26262 standard, the framework for classifying hazards caused by malfunctioning automotive systems. ADAS sensors and central compute ECUs are expected to meet the requirements of high ASIL ratings to be certified for managing the most critical hazards despite malfunctions. Each module requires a detailed analysis of failure scenarios, assigning failure probabilities and diagnostic coverage metrics to every component part.

To ease the certification journey, engineers must start from the right building blocks—components that are less likely to fail and have effective diagnostics for early fault detection. Chorus automotive, with its FailSafe technology, addresses the limitations of legacy quartz-based clock generators in meeting these challenges, with up to 10X lower failure rates and advanced diagnostics.

This example shows how Chorus automotive with FailSafe technology simplifies the ADAS ECU clock tree. A single Chorus handles the precision timing for ADAS compute SOCs and multiple high-speed interfaces.

CHORUS REDUCES CLOCK-TREE COMPLEXITY IN AUTOMOTIVE SYSTEMS

In the past, the timing network consisted of standalone oscillators. These oscillators could not be synchronized, nor did they have diagnostic features. Sometimes multi-output clock generators were used, commonly paired with an external quartz resonator, which suffers from impedance matching and noise issues. Chorus automotive replaces up to four differential or eight single-ended standalone oscillators, shrinking the timing footprint on circuit boards by up to 50% and eliminating any noise or impedance mismatch issues.

Moreover, each Chorus clock output is individually programmable and controllable. Its behavior can be tuned for specific system needs, controlling electromagnetic interference (EMI) or adjusting phase shifts and delays to manage long circuit board traces.

Now, multiple clocks can be easily integrated into a single compact device, for example, to consolidate a complex clock tree of an ADAS ECU or zonal gateway (see picture on the adjacent p. 24).

This example shows how Chorus automotive with FailSafe technology simplifies the ADAS ECU clock tree. A single Chorus handles the precision timing for ADAS compute SOCs and multiple high-speed interfaces. It is the only precision timing device with end-to-end signal monitoring and alerting, enabling greater safety while reducing power, total cost of ownership and board space.

DETECT AND REPORT POTENTIAL FAULTS 1000X FASTER

Competing clock generators, if they have any monitoring features, focus mainly on detecting external quartz resonator failures, which are notoriously common. This leaves a dangerous blind spot in fault coverage with no visibility into the rest of the clock signal chain (oscillator, phase-locked loop, output drivers, etc.).

Having solved the quartz failure problem, Chorus automotive provides end-to-end, continuous, real-time fault monitoring from the MEMS resonator to output pin, as well as the power rails, internal memory, and chip temperature. Safety visibility for each clock output can be individually tailored, depending on the system’s functional safety goals.

With the capability to alert a safety microcontroller of a clock-related fault within microseconds instead of milliseconds, far before any downstream failures can occur, automobiles can return to a safe state up to 1000x faster than before. This combination of dramatically lower failure rates, expanded diagnostics, and faster reporting allows engineers more room in their overall “safety budget.” It can save weeks of engineering work and lower solution costs spent on external monitoring mechanisms.

Notably, the safety microcontroller itself should be clocked by a separate oscillator to avoid any potential dependent failures. SiTime has the required expertise to advise on intelligent partitioning of the clock tree to achieve the twin goals of integration and safety.

CHORUS AUTOMOTIVE WITH FAILSAFE TECHNOLOGY

Chorus automotive orchestrates complex timing for automotive compute and sensor systems by providing up to four configurable differential or up to eight single-ended low skew outputs. Its FailSafe technology enables ease of functional safety design by providing programmable end-to-end safety monitors. It is PCI Express (PCIe) Generations 1 - 6 compliant, with spread-spectrum options, on-chip regulators for extremely good power supply noise rejection, and phase-configurable and programmable skew outputs.

Chorus can alert an external safety manager MCU to any clock faults via configurable general-purpose I/O (GPIO) pins. The serial interface (I2C or SPI) can be used to read internal registers, including the status of the internal monitoring functions. These devices additionally enable high levels of flexibility using the in-system configuration (ISC) mode to modify the device configuration and each output behavior via the serial interface.

MORE NEWS

230-kerroksinen NAND yltää jo 4,8 gigabittiin sekunnissa

Kioxia on aloittanut yhdeksännen sukupolven BiCS Flash -muistien näytetoimitukset. Uusi 1 terabitin TLC-piiri yltää 4,8 gigabitin sekuntinopeuteen NAND-rajapinnassa.

Yksi kehitysympäristö tukee jo puolta maailman mikro-ohjaimista

Sulautettujen järjestelmien kehittäjän työkalupakki voi olla melkoinen kokoelma eri valmistajien ohjelmistoja. MIKROE yrittää ratkaista ongelman toisella tavalla. Sen NECTO Studio -kehitysympäristö tukee nyt yli 10 000 mikro-ohjainta eri valmistajilta.

IoT-laite vaihtaa nyt kännykkäverkosta satelliittiin

Satelliittiyhteys on tulossa osaksi tavallista vähävirtaista IoT-modeemia. Nordic Semiconductorin nRF9151-moduuli tukee sekä LTE-M- ja NB-IoT-mobiiliverkkoja että 3GPP-standardin mukaista NB-NTN-satelliittiyhteyttä, jolloin sama IoT-laite voi vaihtaa verkosta toiseen peiton mukaan.

Älypuhelimen video muuttuu 3D-malliksi minuutissa

NEC on kehittänyt tekoälytekniikan, joka muodostaa tavallisella älypuhelimella tai muulla yleiskameralla kuvatusta videosta yksityiskohtaisen 3D-mallin jopa minuutissa. Tekniikka perustuu Gaussian Splatting -menetelmään, jonka laskentaa NEC on nopeuttanut omalla tekoälyllään.

AI-agentti ottaa piirilevyn suunnittelun haltuun

Cadence tuo agenttisen tekoälyn piirilevyjen ja edistyneiden puolijohdepakkausten suunnitteluun. Uusi AuraStack AI Super Agent ei automatisoi vain yksittäisiä suunnitteluvaiheita, vaan ohjaa koko työnkulkua järjestelmätason suunnittelusta layoutiin, monifysiikka-analyysiin ja lopulliseen verifiointiin.

Auton näyttöä ei enää tarvitse testata kameralla

Autojen näyttöjen ja kameroiden testaus voidaan tehdä jatkossa suoraan nopeiden SerDes-liitäntöjen kautta ilman erillistä kameraa tai visuaalista tarkastusta. Emerson on esitellyt NI-teknologiaan perustuvan modulaarisen testialustan, joka on suunnattu erityisesti autojen näyttö- ja kamerajärjestelmien validointiin.

Ruotsalaistutkijat kavensivat transistorikanavan 25 nanometriin

Atominohuiden puolijohteiden transistorikanavia voidaan kaventaa erittäin pieniksi ilman, että suorituskyky romahtaa. Chalmersin ja Stanfordin tutkijat ovat valmistaneet 2D-transistoreita, joiden kanavan leveys on vain 25 nanometriä.

SSD:stä tulee tekoälyagenttien pitkäkestoinen muisti

Tekoälyagenttien yleistyminen muuttaa myös datakeskusten tallennusarkkitehtuuria. Silicon Motionin mukaan SSD-levyistä on tulossa yhä tärkeämpi osa tekoälypalvelinten muistihierarkiaa, kun agenttien pitää säilyttää kontekstia pitkien ja jatkuvien päättelyketjujen aikana.

Agentit muuttavat PC:n jatkuvasti ajattelevaksi työkaluksi

Qualcomm Technologiesin tuotehallinnan päällikkö Mallika Gattala arvioi, että generatiivisen tekoälyn seuraava suuri harppaus on agenttipohjainen tekoäly. Hänen mukaansa PC on nousemassa keskeiseksi alustaksi, jossa tekoäly ei enää pelkästään vastaa kysymyksiin, vaan työskentelee jatkuvasti käyttäjän rinnalla.

Ilma voi pilata akun jo ennen valmistusta

Sähköautojen seuraavan sukupolven akkukennojen käyttöikä voi alkaa lyhentyä jo ennen kuin itse akkua on valmistettu. Eteläkorealaisen Hanyang Universityn tutkijat havaitsivat, että katodimateriaalin prekursorin altistuminen ilmalle voi synnyttää kemiallisia muutoksia, jotka myöhemmin nopeuttavat akun kapasiteetin heikkenemistä.

Bittium uskoo puolustusbuumin jatkuvan pitkään

Bittiumin vahva kasvu ei yhtiön mukaan ole vain Ukrainan sodan synnyttämä hetkellinen ilmiö. Toimitusjohtaja Petri Toljamo arvioi puolivuosikatsauksen yhteydessä järjestetyssä lehdistötilaisuudessa, että Euroopan puolustusinvestoinnit jatkuvat korkealla tasolla vielä pitkään, vaikka Ukrainaan saataisiin rauha.

Joko taittuvien puhelimien läpimurto alkaa?

Samsungin uusien Galaxy Z -mallien ennakkotilaukset ovat kasvaneet Euroopassa yli 20 prosenttia viime vuodesta. Vaikka taittuvanäyttöiset puhelimet ovat edelleen vain pieni osa koko älypuhelinmarkkinaa, yhtiön mukaan kysyntä on nyt selvästi aiempaa vahvempaa.

Tekoäly tekee nopeuskamerasta monitoimivalvojan

Euroopan teille on tulossa uuden sukupolven nopeusvalvontajärjestelmiä, joissa perinteinen tutka vaihtuu yhä useammin tekoälyä hyödyntävään konenäköön. Samalla nopeuskameroiden tehtävä laajenee pelkästä ylinopeuden mittaamisesta useiden eri liikennerikkomusten automaattiseen tunnistamiseen.

Natriumakku lähestyy litiumionin tasoa

Kiinalaisen Hina Batteryn kaupallinen natriumioniakku yltää valmistuslaadultaan ja useissa suorituskykymittauksissa jo nykyaikaisten litiumioniakkujen tasolle. RWTH Aachenin yliopiston tutkimuksessa analysoitiin 120 sylinterimäistä 10 ampeeritunnin kennoa.

Joensuulainen SeeTrue ratkoo älylasien suurinta ongelmaa

Joensuulainen SeeTrue Technologies on kerännyt 2,2 miljoonan euron rahoituskierroksen. Kierrosta johtaa optiikka- ja fotoniikkajätti ZEISSin sijoitusyhtiö ZEISS Ventures. Rahoituksella SeeTrue aikoo kaupallistaa vähävirtaista silmänseuranta-arkkitehtuuriaan älylaseihin, terveydenhuollon optisiin järjestelmiin ja teollisiin sovelluksiin.

Uusi muististandardi tuo suuret tekoälymallit puhelimeen

Samsungin ja Kioxian julkistamat ensimmäiset UFS 5.0 -flashmuistit kertovat, että mobiiliteollisuus valmistautuu seuraavaan vaiheeseen laitteessa ajettavassa tekoälyssä. Uusi muististandardi lähes kaksinkertaistaa tiedonsiirtonopeuden aiempaan sukupolveen verrattuna ja poistaa yhden keskeisistä pullonkauloista suurten kielimallien suorittamisessa suoraan päätelaitteessa.

Selainkeksi kelpaa rikolliselle paremmin kuin salasana

Selaimen tallentamasta keksistä on tullut kyberrikollisille arvokkaampi saalis kuin salasanasta. NordVPN:n tutkijoiden analysoimissa tietovarkausaineistoissa evästetietoja esiintyi 4,6 kertaa enemmän kuin salasanoja, tiedostoja ja maksukorttitietoja yhteensä.

PCIe 6.0 tuo SSD-levyt AI-palvelimien seuraavaan vauhtiluokkaan

Kioxia on esitellyt ensimmäiset PCIe 6.0 -väylää hyödyntävät yritysluokan SSD-levynsä. Uutuus ei tähtää tavallisiin palvelimiin vaan tekoälyklustereihin, joissa nopea flash-muisti toimii GPU-muistin jatkeena suurten kielimallien ajossa.

Promptit ovat uusi tietoturvariski

Työntekijöiden tekoälyn käyttö on synnyttänyt yritysverkkoihin uudenlaisen tietoturvahaasteen. Verkossa liikkuu yhä enemmän AI-prompteja, autonomisten agenttien kutsuja ja MCP-yhteyksiä, jotka voivat sisältää lähdekoodia, liiketoimintatietoa tai muuta arkaluonteista aineistoa. Perinteiset palomuurit eivät ole osanneet tunnistaa tällaista liikennettä.

Sulautettu linux kertoo itse, mistä se koostuu

Saksalainen Sysgo on julkaissut ELinOS 8 -käyttöjärjestelmän, joka kertoo automaattisesti, mistä sulautetun laitteen ohjelmisto on rakennettu. Uuden version kärki on jokaisessa käännöksessä syntyvä ohjelmiston tuoteseloste eli SBOM.

TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

Varateho voi pahentaa datakeskuksen lämpöongelmaa

ETN - Technical articleTekoälypalvelinten kasvava tehotiheys tekee datakeskusten varmistamisesta aiempaa monimutkaisempaa. Ylimääräiset teholähteet voivat parantaa käyttövarmuutta, mutta samalla ne lisäävät lämpökuormaa ja häiritsevät ilmavirtoja. Siksi tehonsyöttö, varmennus ja jäähdytys on suunniteltava yhtenä kokonaisuutena.

Lue lisää...

OPINION

Agentit muuttavat PC:n jatkuvasti ajattelevaksi työkaluksi

Qualcomm Technologiesin tuotehallinnan päällikkö Mallika Gattala arvioi, että generatiivisen tekoälyn seuraava suuri harppaus on agenttipohjainen tekoäly. Hänen mukaansa PC on nousemassa keskeiseksi alustaksi, jossa tekoäly ei enää pelkästään vastaa kysymyksiin, vaan työskentelee jatkuvasti käyttäjän rinnalla.

Lue lisää...

 

LATEST NEWS

  • 230-kerroksinen NAND yltää jo 4,8 gigabittiin sekunnissa
  • Yksi kehitysympäristö tukee jo puolta maailman mikro-ohjaimista
  • IoT-laite vaihtaa nyt kännykkäverkosta satelliittiin
  • Älypuhelimen video muuttuu 3D-malliksi minuutissa
  • AI-agentti ottaa piirilevyn suunnittelun haltuun

NEW PRODUCTS

  • Bluetooth haastaa UWB:n etäisyysmittauksessa
  • 6 watin DC/DC-muunnin mahtuu tuuman koteloon
  • Lisäkortilla 10 megabitin 4G-yhteys IoT-laitteisiin
  • Yksi anturi korvaa neljä mikrokytkintä autossa
  • Murata kutisti 100 voltin autokondensaattorin 0805-kokoon
 
 

Section Tapet