ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT
ECF26 infobanner

IN FOCUS

Agenttinen tekoäly tarttuu RTL-verifioinnin tuottavuusongelmaan

Agenttinen tekoäly siirtää RTL-verifioinnin painopistettä yksittäisten työkalujen automatisoinnista koko työnkulun älykkyyteen. Siemens EDA:n tavoitteena on vähentää koordinointiin kuluvaa aikaa ilman, että suunnitteluinsinöörit menettävät kontrollin prosessista.

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

Jun # TME square
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

Windows 10 sai vuoden jatkoajan

Windows 10 virallinen tuki päättyi 14. lokakuuta 2025, mutta miljoonille vanhoille pc-koneille annettiin vielä lisäaikaa. Microsoftin kuluttajille suunnattu Extended Security Updates eli ESU-ohjelma tarjoaa Windows 10 -laitteille kriittiset ja tärkeät tietoturvapäivitykset 12. lokakuuta 2027 asti.

Jo lähes puolet uusista puhelimista tukee generatiivista tekoälyä

Generatiivinen tekoäly on nousemassa nopeasti älypuhelimien perusominaisuudeksi. Counterpoint Researchin tuoreen ennusteen mukaan GenAI-kykyisten älypuhelimien osuus maailman toimituksista kasvaa tänä vuonna 45 prosenttiin. Vuonna 2025 osuus oli 36 prosenttia, ja vuonna 2027 sen arvioidaan nousevan jo 52 prosenttiin.

Halpa koodi oli vain välivaihe

Tekoäly lupasi tehdä ohjelmistokehityksestä halvempaa. Nyt koodia syntyy enemmän kuin koskaan, mutta Gartner varoittaa toisesta suunnasta. Kun koodin generoimisen arvo lähestyy nollaa, todellinen kustannus siirtyy tokeneihin, katselmointiin ja vastuun kantamiseen.

Analoginen signaali on sähköauton invertterin heikko lenkki

Sähköauton virranmittauksessa Hall-anturi ei ole katoamassa mihinkään. Sen sijaan ongelmaksi on nousemassa se, miten anturin mittaustieto viedään mikro-ohjaimelle sähköisesti vaikeassa ympäristössä. Melexiksen uusi MLX91229 tuo tähän ratkaisuksi digitaalisen sigma-delta-lähdön.

Nyt se tapahtui – nanometrin raja murtui mikropiirissä

IBM sanoo kehittäneensä maailman ensimmäisen alle yhden nanometrin piiriteknologian. Kyse ei ole pelkästä viivaleveyden pienentämisestä, vaan uudesta nanostack-arkkitehtuurista, jossa nanosheet-transistoreita pinotaan kolmiulotteisesti päällekkäin.

Muistien hinta näkyy nyt myös Samsungin kansansuosikissa

Samsungin uusi Galaxy A27 5G kertoo hyvin, mihin älypuhelinmarkkina on liikkumassa. Keskiluokan puhelimessa uudistukset ovat maltillisia, mutta hinta nousee nopeasti, jos käyttäjä haluaa enemmän tallennustilaa. Suomessa Galaxy A27 5G 128 gigatavun version suositushinta on 349 euroa, mutta 256 gigatavun mallista pyydetään jo 449 euroa.

RedCap eli kevyt 5G joutuu raskaaseen testiin

5G RedCapin on määrä tuoda viidennen sukupolven yhteydet aiempaa kevyempiin, edullisempiin ja vähemmän virtaa kuluttaviin laitteisiin. Käytännön laitekehityksessä tämä ei kuitenkaan tee testauksesta yksinkertaista. Anritsu on päivittänyt SmartStudio NR- ja SmartStudio NR IP Performance -ohjelmistonsa tukemaan RedCap-laitteiden sovellustason suorituskykytestausta.

Qt vie näyttävät käyttöliittymät mikro-ohjaimiin

Suomalainen Qt Group laajentaa asemaansa sulautettujen käyttöliittymien markkinassa. Yhtiö aloittaa yhteistyön puolijohdevalmistaja GigaDevicen kanssa, jotta Qt for MCUs -kehitysympäristö saadaan optimoitua GigaDevicen GD32H7-mikro-ohjainalustalle.

NXP vie ADAS-laskennan tutkapiirille

Autojen kuljettajaa avustavat järjestelmät eivät voi enää jäädä vain kalliimpien mallien varusteiksi. NXP:n uusi SAF8444-tutkajärjestelmäpiiri pyrkii tuomaan L2- ja L2+-tason ADAS-toimintoja myös edullisempiin automalleihin siirtämällä osan laskennasta suoraan tutka-anturiin.

AI-palvelimissa kellotus nousee uuteen rooliin

Tekoälypalvelimissa, GPU-alustoissa ja SmartNIC-verkkokorteissa suorituskyky ei synny enää yhdestä prosessorista. Järjestelmät rakentuvat useista eri piireistä, kuten CPU, GPU, FPGA-piireistä, ASICeista ja ohjainpiireistä. Tämä tekee myös kellotuksesta aiempaa kriittisempää.

OpenAI suunnitteli oman LLM-kiihdyttimen Broadcomin kanssa

OpenAI on ottanut uuden askeleen kohti täyttä tekoälypinoa. Broadcomin kanssa kehitetty Jalapeno ei ole yleiskäyttöinen prosessori, vaan suurten kielimallien inferenssiin optimoitu ASIC-kiihdytin, jolla OpenAI hakee parempaa energiatehokkuutta, pienempää viivettä ja vähemmän riippuvuutta ulkopuolisista tekoälykiihdyttimistä.

Suomen dataverkon pullonkaula on nyt kuitu

Suomen runkoverkot on pitkälti rakennettu aikakaudella, jolloin tekoälyn, datakeskusten ja digitaalisen teollisuuden kapasiteettitarpeita ei vielä tunnettu. Lounean uuden FBBV-hankkeen mukaan ongelma ei ole enää niinkään 400G- tai 800G-siirtotekniikassa, vaan fyysisessä kuidussa ja reittien vähyydessä.

Donut Lab kehuu akkuaan täysin räätälöitäväksi

Donut Lab jatkoi tänään I Donut Believe -videosarjaansa. Odotetut yksityiskohdat esimerkiksi kennon energiatiheydestä jäivät edelleen hämärän peittoon. Tällä kertaa yhtiö esitteli solid state -akkutekniikansa räätälöitävyyttä. Donut Labin mukaan samaa akkukemiaa voidaan sovittaa hyvin erilaisiin sovelluksiin ja muotoihin.

GaN-sotaa kolmella rintamalla

Infineonin ja kiinalaisen Innosciencen välinen GaN-kiista on saanut uuden käänteen. Vielä keväällä asetelma näytti Infineonin kannalta selvältä, kun USA kauppakomissio määräsi Innosciencen tuotteille tuonti- ja myyntikiellon. Nyt Innoscience kertoo saaneensa omia voittojaan sekä Kiinassa että Saksassa.

ST tuo kvanttitason suojauksen älypuhelimiin

STMicroelectronics on esitellyt uuden ST54M-turvasirun, joka on tarkoitettu älypuhelimiin, puettaviin laitteisiin ja muihin henkilökohtaisiin elektroniikkalaitteisiin. Sirun tehtävä on suojata maksamista, digitaalista henkilöllisyyttä, eSIM-yhteyksiä ja muita arjen mobiilipalveluja myös tulevien kvanttitietokoneiden uhkia vastaan.

LUMI on yhä Pohjolan ylivoimaisesti nopein supertietokone

Suomen LUMI on pudonnut maailman nopeimpien supertietokoneiden listalla sijalle 11. Samalla Kajaanissa toimiva kone on Euroopan viidenneksi tehokkain supertietokone ja edelleen ylivoimaisesti Pohjoismaiden nopein järjestelmä.

Kiinalainen LineShine on maailman nopein supertietokone

Kiina on noussut takaisin supertietokoneiden maailmanlistan kärkeen. Shenzhenissä toimiva LineShine ohitti Yhdysvaltain El Capitanin ja nousi kesäkuun TOP500-listauksen ykköseksi.

Kiinalaisessa USB-pikalaturissa sähköiskun vaara

Turvallisuus- ja kemikaalivirasto Tukes on määrännyt markkinoilta poistettavaksi Sunrsonin 35 watin USB-C-pikalaturin. Kyse on ELED 35 W USB-C Pikalaturi 35W / Mini PD Power charger 35W -nimellä myydystä tuotteesta, jonka mallimerkintä on KKY35P941.

5 voltin ohjauksia ei haluta suunnitella uusiksi

Toshiban uudet M4H-mikro-ohjaimet vastaavat varsin arkiseen mutta tärkeään tarpeeseen. Vanhoja 5 voltin ohjausjärjestelmiä halutaan päivittää tehokkaammiksi ilman, että koko laitearkkitehtuuri rakennetaan uudelleen.

Check Point tuo OpenAI:n kybermallit tietoturvatuotteisiinsa

Check Point alkaa tuoda OpenAI:n edistyneitä kybermalleja osaksi omia tietoturvaratkaisujaan. Yhtiön mukaan kyse on rajatusta ja valvotusta tekoälykäytöstä, jolla pyritään vahvistamaan uhkien ehkäisyä, nopeuttamaan korjaavia toimia ja tukemaan tietoturvatiimien päivittäistä työtä.

Jun  # puffbox mobox till square
TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

Tekoäly tuo jakeluun lisää älykkyyttä

ETN - Technical articleTekoäly on jo selkeästi ohittanut kokeiluvaiheen. Avnet Insights 2026 -selvityksen mukaan tekoäly on monilla elektroniikan aloilla jo mukana käytössä olevissa tuotteissa, ja sen soveltaminen yleistyy nopeasti kaikkialla EMEA-alueella.

Lue lisää...

OPINION

Halpa koodi oli vain välivaihe

Tekoäly lupasi tehdä ohjelmistokehityksestä halvempaa. Nyt koodia syntyy enemmän kuin koskaan, mutta Gartner varoittaa toisesta suunnasta. Kun koodin generoimisen arvo lähestyy nollaa, todellinen kustannus siirtyy tokeneihin, katselmointiin ja vastuun kantamiseen.

Lue lisää...

 

LATEST NEWS

  • Windows 10 sai vuoden jatkoajan
  • Jo lähes puolet uusista puhelimista tukee generatiivista tekoälyä
  • Halpa koodi oli vain välivaihe
  • Analoginen signaali on sähköauton invertterin heikko lenkki
  • Nyt se tapahtui – nanometrin raja murtui mikropiirissä

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