Infineon will mit seinen künftigen Mikrocontrollern KI-Lösungen unterstützen und arbeitet deshalb ab sofort mit Synopsys zusammen. Die nächste Generation der Aurix-Mikrocontroller von Infineon soll einen neuen Hochleistungs-KI-Beschleuniger integrieren. Diese Parallel Processing Unit (PPU) nutzt DesignWare-ARC-EV-Prozessor-IP von Synopsys.
Warum KI unabdingbar für autonomes Fahren ist
KI und neuronale Netze sind wesentliche Bausteine für das autonome Fahren, etwa bei der Klassifizierung und dem Tracking von Objekten oder beim Festlegen des Fahrweges im Verkehr. Darüber hinaus können sie dabei helfen, weitere Automobil-Anwendungen zu entwickeln, die Kosten für Steuergeräte zu senken, deren Leistung zu verbessern und die Markteinführung zu beschleunigen.
KI und neuronale Netze ermöglichen beispielsweise eine verbesserte Autokalibrierung von Motoren und reduzieren die notwendige Sensoranzahl, indem sie präzise mathematische Modelle der physischen Reaktionen in einem System erzeugen. Gleichzeitig benötigen KI-Anwendungen jedoch erheblich mehr Rechenleistung als Standardalgorithmen.
„Durch die zusammen mit Synopsys entwickelte PPU stellen wir sicher, dass unsere künftigen Mikrocontroller in puncto Sicherheit, Datendurchsatz und Energieeffizienz den durch KI steigenden Anforderungen an die Rechenleistung gerecht werden“, sagt Peter Schäfer, Leiter des Mikrocontroller-Geschäfts in der Automotive Division von Infineon. „Damit bereiten wir den Aurix auf datenintensive Automobilanwendungen wie zukünftige Gateways, Domänen- und Zonencontroller, Motorsteuerung, Elektromobilität und erweiterte Fahrerassistenzsysteme vor.“
KI-Algorithmen beschleunigen
Die PPU soll die Echtzeit- und KI-Fähigkeiten der Aurix-Mikrocontroller verstärken. Laut Infineon wird die Leistung der PPU deutlich höher sein als die aktueller Beschleuniger. Dadurch werden die Mikrocontroller beispielsweise auch Daten von hochentwickelten Sensoren verarbeiten können, was derzeit aufgrund der hohen Echtzeitanforderungen noch nicht möglich ist. Die PPU wird KI-Algorithmen wie RNN (Recurrent Neural Network), MLP (Multi-Layer Perceptron), CNN (Convolutional Neural Network) und RBF (Radial Basis Function) beschleunigen.
„Bei vielen KI-gesteuerten Anwendungen ist funktionale Sicherheit oberstes Gebot“, sagt Joachim Kunkel, General Manager der Solutions Group bei Synopsys. „Die Kombination der Verarbeitungsleistung und der Safety-Funktionen unseres ARC-EV-Prozessors einerseits mit der Architektur des Aurix andererseits ermöglicht die Entwicklung von Automotive-Systemen gemäß hohen Sicherheitsanforderungen.“
Intrusion Detection ermöglichen
Zur schnellen Entwicklung von den Safety-Vorgaben entsprechender Applikationssoftware bietet Synopsys das MetaWare EV Development Toolkit for Safety an, das den EV-Prozessor unterstützt. Die Aurix-Toolchain soll dadurch modellbasierte Designs und neue Strategien für das Softwaredesign ermöglichen sowie dem Bedarf an immer kürzeren Markteinführungszeiten begegnen.
Laut Infineon wird die PPU auch die Entwicklung ganzheitlicher Security-Systeme erleichtern. Sie könnte mehrschichtige Sicherheitskonzepte ermöglichen, die Techniken für IDP-Systeme (Intrusion Detection and Prevention) unterstützen, wie beispielsweise Deep Packet Inspections oder System Entropy Monitoring.
