目前市场上的车载电脑主要有两种平台,一种是基于ARM架构的嵌入式平台,操作系统一般采用Windows CE、Linux、Android等嵌入式操作系统。嵌入式平台具有较低的功耗,能够实现基本的娱乐、GPS、网络应用等功能,但是硬件扩展不方便,软件支持度不高,性能一般。另一种则是x86架构的车载电脑,和我们平时使用的电脑一样,可以安装Windows XP操作系统,拥有更好的软件支持度,但是功耗较高。
在车载电脑应用方面,系统功耗是相当值得注意的话题。x86处理器在绝对性能表现方面相当出色,软件兼容性也很优秀。但受限于本身架构以及产品等问题,x86处理器在功耗表现上并不出色。真正适用于超低功耗设备的处理器是ARM架构处理器。在手持设备和平板设备上,已经出现很多使用ARM架构的产品,这些产品在保证超低功耗的情况下,还提供了相当不错的性能,甚至一部分以ARM微架构的处理器,在扩展优化并特别增强显卡性能后,拥有很强的3D处理能力。
Tegra 2架构图
ARM架构的处理器目前都是32位RISC(精简指令集计算机)架构,由于RISC的一些天生优势再加上ARM的设计目标,ARM架构的处理器往往拥有特别优秀的功耗表现和能耗比。目前的采用ARM架构的处理器主要有NVIDIA Tegra系列、ST Cartesio系列、高通Snapdragon系列、NXP VICARO2以及TI的ARM产品。在车载应用中,由于传统的ARM架构处理器一般性能较低,在汽车里面通常作为单一设备的主控芯片,比如车载DVD、GPS导航仪、流媒体播放等,各种产品之间不能互相融合。
如今,奥迪、宝马已经开始在车载电脑中引入NVIDIA的Tegra 2处理器,用于支持车载电脑的3D导航、智能行车、智能控制等多方面的特色应用。Tegra 2处理器拥有两个1GHz的ARM Cortex A9核心和一个ARM7处理器,除此之外还有一些功能性设备,比如2D/3D图形处理器、视频编码处理器、音频处理器以及一个影像处理器。特别值得一提的是Tegra 2的图形处理器部分,借助于NVIDIA GPU的强大性能,Tegra 2的图形效能是目前所有ARM架构处理器中为出色的,能够轻松执行各种3D计算任务,甚至进行较复杂的3D游戏计算。
在奥迪新的A8L上,MMI系统采用了Tegra系列处理器,实现了3D路况的实时渲染。
在CES 2011上,奥迪和宝马展示了使用Tegra 2处理器的车载智能电脑。Tegra 2车载智能电脑以3D化模式帮助用户迅速找到所需路线,无论是显示效果还是速度都相当令人满意。和国内目前的一些导航设备的“3D”化不同的是,Tegra 2利用强大的GPU处理能力,在画面效果、图形质量上的表现相当出色,用户看到的是真正有立体效果的、可以纵览全局的导航。
Tegra芯片进驻汽车,除了一并满足高清视频播放、TV、车载电话、CD播放等功能外,还可以利用其强大的性能进行更多的智能控制,比如利用其强大的3D性能模拟数字仪表盘,同时监控汽车状况,包括交通标志、盲区、车道偏离检测、驾驶员警示监控、辅助停车、夜视装置等,还有可以结合目前的软件比如谷歌“地球”等实现更人性化的操作。这套车载辅助系统,不仅能够实现3D地图显示,还能够实时计算路况,根据前置摄像头识别路牌,根据路牌提出警示,类似我们常用的电子狗功能。