Marvell 公司在拉斯維加斯舉行的CES2018上展示了其最新的汽車無線和以太網連接方案，它承諾竭盡所能助汽車制造商一臂之力，以應對數據負荷呈指數增長的需求，同時還會滿足更高效率和更低成本的要求。

高級駕駛輔助系統(ADAS)和增強的自主性、車載娛樂和遠程信息處理等技術的采用已經有效地將典型的汽車轉變為“車輪上的數據中心”， Marvell汽車事業部副總裁兼總經理WillChu在與EETimes /AspenCore交談時表示(圖1)。

圖1：Marvell的Will Chu在CES 2018上展示了Marvell最新的汽車以太網產品，然后闡釋了如何滿足汽車制造商需求的“汽車思維”。 (圖片來源：AspenCore)Chu的看法與福特首席執行官吉姆·哈克特(Jim Hackett)的觀點相呼應，幾天前哈克特在CES開幕式上發表了主題演講。在演講中，哈克特詳細闡述了他將汽車視為一種移動服務平臺、以及運輸即服務的愿景，而這些都是數據密集型的。所有這些數據必須在車輛內部以及車輛之間(V2V)、車輛與周圍基礎設施(V2I)之間以及許多其它尚待定義的連接(V2X)之間移動。需要管理、移動和保護的數據量急速的增長，需要高速、可靠、低成本的網絡連接，而汽車以太網正在迅速成為該網絡的中樞(圖2)。原因很多，首先是汽車以太網在電纜重量方面的優勢。

圖2：僅ADAS全景視頻需求就需要多個視頻流，這些視頻流連接信息娛樂系統到某個單獨的ECU。
Chu說：“電纜是汽車中第三重的部件，而汽車以太網使用的則是非常輕便、價格便宜的非屏蔽雙絞線電纜，以及成本低、體積小的連接器。”以太網的第二個關鍵優勢是速度：數據速率高達100 Mbits /s的100Base-T1以太網已經得到了部署。但其實Marvell在2015年就發布了基于IEEE 802.3bp標準的88Q2112收發器，業界第一個提供了1000Base-T1的產品。這些設備在Venetian Hotel(威尼斯人酒店)的一個僅限受邀人士參加的房間內展示，它們連接到88Q5050安全網關，該網關也連接了Marvell的88Q1010100Base-T1方案。88Q5050是Marvell為汽車以太網提供快速、安全方案戰略的核心產品。該產品于2017年7月發布，是一個8端口的交換機，包含深度包檢測(DPI)和可信任引導(Trusted Boot)等高級安全功能。“汽車聯網后，易受攻擊。” Chu表示。“但Marvell在以太網及其安全保護方面擁有豐富經驗。” Chu指出，這不僅僅是要加密，還要考慮入侵保護和防止拒絕服務(DoS)攻擊。他說：“最終，我們能夠以更高效的方式開發更安全的方案。”借助安全網關和千兆位/秒數據速率，以太網可以匯聚來自多個不同網絡(如CAN、MOST和FlexRay)的數據，并為汽車網絡架構設計提供新的思路。傳統上，可能會使用一種基于域的網絡設計；使用以太網處理視頻、使用CAN和FlexRay連接傳感器和各個電子控制單元(ECU)；而Chu表示，設計師也可以選擇分區的方法(zonal approach)。這意味著車輛基于位置(前部、中部和后部)而不是功能來架構網絡。或者，架構設計也可以是區(zone)和域(domain)的混合。這種靈活性在很大程度上源于以太網帶給汽車的許多增強功能，包括時間敏感網絡(TSN)。它使用虛擬信道上的保留帶寬來確保在可預測的時間限度內進行傳送。不太關鍵的流量可以使用以太網默認的“盡力而為”服務。因此，以太網可以同時承載時間敏感型數據和時間無關型數據。汽車以太網基于既定標準的事實導致了Chu所說的該技術的第三個優點：部件的互操作性。除降低成本之外，這也使得添加連接節點變得更加容易。Chu表示，在無線通訊方面，2011年，Marvell是第一家將Wi-Fi引入汽車的公司；而在2017年初，該公司宣布推出88W8987xA系列汽車無線芯片(SoC)。該系列的芯片同時支持IEEE 802.11ac Wi-Fi、IEEE 802.11p(用于V2X)和藍牙5。802.11p射頻支持1609.x/車載環境的無線接入(WAVE)/專用短距通信(DSRC)規范中的的速率、可靠性和質量要求；而藍牙和Wi-Fi射頻則處理車載信息娛樂(IVI)系統和安全無線網關系統的數據。

超越產品：“汽車思維”

正如Chu指出的，Marvell還有汽車存儲的方案，但是擁有滿足汽車設計師需求的高性能產品只是Marvell努力的一部分。 Marvell致力于汽車行業的核心認知是：汽車制造商需要一個可靠的長期合作伙伴，愿意為滿足AEC-Q100等標準所要求的汽車質量和可靠性要求而不惜一切努力。“這種‘汽車思維’是一個承諾，與產品本身同樣重要、有時甚至更重要。” Chu說。“我們不光要做所有必要的“現在的工作”，讓我們的客戶充滿信心；我們還承諾為長期的需求而大力投入。”Chu也以此為自己的使命。“我之所以加入Marvell，就是因為它對汽車行業做出的巨大承諾，”他說。鑒于Chu看到的，“汽車市場在經歷一個巨大轉變，客戶想要與半導體供應商建立比以往緊密得多得多的聯系。”因此這個承諾是非常重要的。這與更傳統的方法形成了鮮明的對比，相對于汽車，電子和半導體以更快且特有的設計周期運行。現在，半導體已經成為汽車功能不可分割的一部分，所以半導體工程師和汽車設計師及各自設計周期需要更緊密地協調。這是吸引Chu加入Marvell的原因。“Marvell從事以太網業務已有20年，客戶真的希望Marvell的IP(知識產權)能應用于汽車領域。” Chu說：“我對Marvell的承諾和我們擁有的所有專業技術感到非常興奮。我可以看到，這兩個因素一道是如何使我們的客戶成功，并使我們的產品上市。我們的團隊很興奮，我希望我們的客戶也能看到這點。”