車內的連線能力正在提升駕駛體驗

作者：ASIC 連接 (Connect ASIC) 產品行銷經理 Jen Lee，Diodes Incorporated

從駕駛人的角度來看，長久以來，操作車輛所需的知識沒什麼改變，但整體的駕駛體驗卻產生了極大的變化。這清楚顯示了人們如何看待自己的車子；車輛不只是一種交通工具，而已經成為生活中不可或缺的一部分。

在 20 世紀末期，車子被人們當作家中的另一個房間，也就是在兩地間移動時可以放鬆的地方。到了 21 世紀，這種形象再次改變了；人們看待車子的角度，從舒適的「空房間」逐漸轉為互動式平台。

過去十年左右，我們看到了資訊與娛樂的結合創造出資訊娛樂，帶來先進駕駛輔助系統 (ADAS) 的興起及自駕車的未來展望。為了推動並促進這項發展，汽車製造商正在孕育連網車的概念。這不只能讓現有系統以更有效率的方式共同運作，也能夠連線至更大的網路，建立整個由車輛組成的基礎架構或適用於車輛的基礎架構。汽車現在常被稱為「新網際網路」，不只是因為所包含的資料量，也因為在使用各種廣泛的通訊協定來統籌多個連線時，所牽涉到的複雜度越來越高。

在短時間內，可預見車內連網系統產生的所有資料將即時串流到雲端，而資料量也不斷在增加。這項趨勢將同時開創車內與車外的新商機。

支援連網車所需的技術，將取決於散佈在車子周圍、更加強大的處理器，搭配多個高速介面。要在安全可靠的網路中相互連結，將需要包含 HD 攝影機的智慧感應器、安全系統、舒適度控制與診斷裝置。這項重大挑戰將會需要更廣泛的通訊解決方案，其中有些方案是專為車用環境開發的，例如：CAN、LIN、MOST 與 Flexray。其他包括乙太網路和 PCI Express 等的通訊方案也正遷移到汽車產業中；這些方案在連網車中都佔有一席之地。

在所有正在使用的通訊協定中，PCI Express® (PCIe®) 是具發展潛力的一種，這項技術有高頻寬和穩健的拓樸，能滿足連網車這種高頻寬的新型系統。不過，當越來越多的電子控制模組 (ECM) 加入 PCIe 介面時，這也會對主機能處理的 PCIe 介面數量帶來壓力 (主機通常是多核心處理器或系統單晶片)。即使是現今的高階車用處理器，通常也只能支援 2 個 PCIe 連接埠，但對更多 PCIe 連接埠的需求已經出現。為了因應這項需求，Diodes 推出了 PI7C9X2G304SLQ/ELQ 與 PI7C9X2G404SLQ /ELQ 這兩款符合 AEC-Q100 標準 3 級認證的 PCIe 2.1 3 和 4 埠/4 通道封包交換器。這兩款產品提供了 x1 或 x2 上行埠和 2 或 3 個 x1 下行埠，可選擇 14x14mm 128 接腳 LQFP 或 10x10mm 136 接腳 aQFN 封裝，讓汽車製造商能擴充 PCIe 連接埠的扇出。每個下行埠也可受惠於內建的 100MHz 時脈緩衝器；這兩款裝置皆具備多種增強功能，包括先進的省電功能、低延遲和可程式驅動電流。

連網車現在確實已成為由先進系統組成的複雜網路，PCIe 解決方案的出現可協助這些系統共同運作，讓整個汽車產業發展出更安全的駕駛體驗。

PCI Express與 PCIe 是 PCI-SIG Corporation 的註冊商標。