На конференции Hot Chips 2026 компания Infineon представила доклад о применении архитектуры RISC-V в автомобильных процессорах для машин следующего поколения. Речь шла не столько о самом наборе инструкций, сколько о том, как меняется электроника автомобиля и какие требования она предъявляет к вычислительным блокам.
От доменов к зонам и центральному компьютеру
Infineon начинает с вычислительных потребностей автомобильных микроконтроллеров. Приложения шасси, силовой установки и ADAS вместе требуют реального времени с низкой задержкой, энергоэффективности и безопасности — и всё это поверх максимальных уровней целостности и функциональной безопасности, причём на одном чипе.
Архитектурная работа начинается с перехода от доменной архитектуры к зонным контроллерам (zone control units) и в перспективе к полноценным автомобильным компьютерам. Бывшие доменные контроллеры превращаются в центральные бортовые компьютеры, которые обслуживают ADAS, информационно-развлекательную систему и управление движением, тогда как функции кузова и комфорта консолидируются в зоны, совместно использующие проводку. Это снижает вес и стоимость жгута проводов — а в автомобиле жгут имеет огромное значение.
Infineon перечисляет области реального времени, с которыми обязан справляться любой автомобильный компонент. Быстрые контуры управления, например управление электромотором, требуют соблюдения дедлайнов менее 10 мс при задержках прерываний в десятки наносекунд. Стратегические функции вроде управления автомобилем допускают задержки в несколько секунд при задержке прерывания 10 мс.
Два пути развития зонной архитектуры
Когда зонная архитектура уже есть, открытым остаётся вопрос: сколько интеллекта должен нести каждый зонный контроллер. Путь A — оптимизированные многодоменные зонные контроллеры, которые частично консолидируют оконечные ECU и поддерживают локальное распределение питания. Путь B — зонные контроллеры как простые агрегаторы ввода-вывода без собственного интеллекта.
Infineon считает более выгодным вариант A. Если локальная тактика и чувствительные к задержкам контуры управления остаются в зоне, а глобальные стратегии и ценность для автопроизводителя — в центральном вычислителе, это уменьшает поверхность атаки автомобиля, упрощает обслуживание и снижает стоимость системы за счёт консолидации оконечных ECU и децентрализации распределения питания.
Реальные зонные контроллеры совмещают нагрузки с очень разными вычислительными требованиями: управление в реальном времени, DSP и вывод ИИ-моделей, низкопотребляющие сервисные слои и обработку звука. Всё это оказывается на одном чипе, поэтому вычислительная архитектура должна масштабироваться от многодоменных зон верхнего уровня до простых зон кузова, сохраняя приемлемые энергопотребление, производительность и площадь кристалла.
Сверхинтегрированный зонный контроллер идёт дальше по пути гетерогенности, добавляя рядом с MCU остров MPU. Вынос некритичных к реальному времени нагрузок на POSIX-совместимый адаптивный программный стек освобождает ядро реального времени, обеспечивает более быструю загрузку и пробуждение, чем полноценная SoC, и помогает зоне масштабироваться от L2 к L2+ и L3.
Почему Infineon делает ставку на RISC-V
На этом фоне Infineon приводит аргументы в пользу RISC-V — что выглядит как выбор RISC-V против Arm на фоне многих других существующих решений. Единая открытая и масштабируемая ISA позволяет избежать привязки на уровне IP, упрощает обмен знаниями и даёт синергию экосистемы сразу в автомобильном, IoT- и промышленном сегментах.
Стандартизация зависит от правильных профилей. В рамках обсуждения RVI AUTO-SIG Infineon утверждает, что различие здесь не столько между автомобильным и неавтомобильным применением, сколько в определении продуктов промышленного класса по безопасности и защищённости. Отправной точкой может служить база RV32E и I плюс M и U, к которой добавляются опции для режима супервизора, плавающей точки, векторов и поддержки гипервизора.
Масштабируемость зависит от программного стека не меньше, чем от ISA. Infineon указывает на виртуализацию как ключевое требование: система на базе RVM должна чисто размещать несколько рабочих нагрузок и программных доменов.
RISC-V описывает ISA, а не детали реализации. Задержка инструкций, иерархия памяти, когерентность кэшей и функции функциональной безопасности вроде lock-step и отслеживания ошибок остаются в руках разработчика кремния — именно там и происходит автомобильная дифференциация.
Infineon говорит, что на практике детали ISA значат меньше, чем микроархитектурная оптимизация, а для микроконтроллеров выигрышными атрибутами оказываются память, возможности подключения, специфическое аппаратное обеспечение, поставки и итоговая стоимость BOM. Кто победит — решит наличие автомобильных квалифицированных тулчейнов.
Что решит исход, а не сам набор инструкций
В финале Infineon привязывает RISC-V к конкретным ролям зонных контроллеров. RISC-V способен ускорить зонные контроллеры, но соответствие приложению и стоимости определяется факторами за пределами ISA: архитектурой SoC, развитостью экосистемы и простотой развёртывания. Долгосрочное принятие зависит от стандартизованных аппаратно-программных интерфейсов и поддержки тулчейнов.
Эта смесь свободы открытой ISA и потребности в надёжном автомобильном кремнии с поддержкой инструментов и очерчивает место RISC-V по мере взросления зонных архитектур. Infineon подаёт RISC-V как ISA, снимающую привязку к вендору, но рынок будет выигран автомобильными квалифицированными тулчейнами, архитектурой SoC и экосистемой, а не набором инструкций в одиночку.
Для российских инженеров, работающих с автомобильной электроникой, доклад полезен прежде всего как карта требований: зонная архитектура и открытая ISA обсуждаются в мировых автопрограммах, а вот доступность автомобильных квалифицированных тулчейнов и экосистемы — тот барьер, который придётся учитывать при выборе платформы. Смежный сюжет о том, как вендоры инфраструктуры перестраивают стек под новые нагрузки, разбирает материал про VMware AI Factory: Broadcom представил стек для частных ИИ-облаков, а общий контекст роста вычислительных мощностей и задержек ввода в строй — в отчёте о том, что до 50% запланированных на 2026 год мощностей ЦОД могут не ввести в срок.
Частые вопросы
Что именно представила Infineon на Hot Chips 2026?
Доклад о применении RISC-V в автомобильных процессорах для машин следующего поколения. Основной тезис: сам набор инструкций не решает исход, важнее тулчейны, архитектура SoC и экосистема.
Почему в автомобилях переходят от доменной архитектуры к зонной?
Бывшие доменные контроллеры превращаются в центральные бортовые компьютеры для ADAS, информационно-развлекательной системы и управления движением, а функции кузова и комфорта консолидируются в зоны с общей проводкой. Это снижает вес и стоимость жгута проводов.
Какие задержки критичны для автомобильных компонентов?
Быстрые контуры управления вроде управления электромотором требуют дедлайнов менее 10 мс при задержках прерываний в десятки наносекунд. Стратегические функции допускают несколько секунд при задержке прерывания 10 мс.
Какой путь развития зонных контроллеров Infineon считает выгоднее?
Путь A — оптимизированные многодоменные зонные контроллеры с частичной консолидацией оконечных ECU и локальным распределением питания. Он уменьшает поверхность атаки, упрощает обслуживание и снижает стоимость системы.
Что даёт остров MPU рядом с MCU?
Он позволяет вынести некритичные к реальному времени нагрузки на POSIX-совместимый адаптивный стек, освободив ядро реального времени. Это ускоряет загрузку и пробуждение по сравнению с полноценной SoC и помогает масштабировать зону от L2 к L2+ и L3.
Какие профили RISC-V обсуждаются для автомобиля?
В рамках RVI AUTO-SIG Infineon предлагает отталкиваться от базы RV32E и I плюс M и U, добавляя опции для режима супервизора, плавающей точки, векторов и гипервизора. Различие, по её мнению, не между автомобильным и неавтомобильным применением, а в продуктах промышленного класса по безопасности и защищённости.
Что остаётся за разработчиком кремния, а не за ISA?
Задержка инструкций, иерархия памяти, когерентность кэшей и функции функциональной безопасности вроде lock-step и отслеживания ошибок. Именно здесь, по словам Infineon, происходит автомобильная дифференциация.
Что решит, кто победит на рынке?
Автомобильные квалифицированные тулчейны, архитектура SoC, развитость экосистемы и простота развёртывания, а также стандартизованные аппаратно-программные интерфейсы. Детали ISA, по оценке Infineon, значат меньше микроархитектурной оптимизации.
Источник: servethehome.com