新一代车载SoC为汽车高清图形显示营造更大创新空间

随着《变形金刚4》的热映，机器人、汽车题材再次火爆。酷炫拉风的“大黄蜂”在一定程度上体现了人们对于未来汽车的一种想象与憧憬，导演迈克尔•贝更是将大黄蜂称为《变形金刚4》中最后的“宝石”。同样曾以“宝石”命名的富士通半导体公司一系列车用图形显示控制器（GDC）则在为汽车插上现实的“智慧的翅膀”，其最新一代Triton车载SoC系列在360° 3D全景显示和全数字虚拟仪表等高性能应用中闪耀出宝石般的耀人光辉，开创了更大的应用创新想象空间。

从GDC到SoC，汽车图形显示控制领域十年心路历程

在图像显示处理领域，富士通半导体是当之无愧的领先技术厂商，这可从其广受好评的Milbeaut图像处理器（ISP）窥见一斑。而与之有着相同图形显示技术基因的汽车GDC则是全球汽车图形显示控制器领域的领导者，其产品广泛用于中央信息显示、全景环视系统、多媒体娱乐影音系统、导航、虚拟仪表等领域。


图1. 汽车图形显示控制器的主要应用领域。

“从十几年前的汽车图像导航中2D/3D地图的生成，车载DVD导航相关屏的驱动开始，富士通半导体在汽车图像显示控制领域深耕多年，从最早期的单独GDC+主控芯片方案发展到现在的第三代Triton车载SoC芯片方案，富士通半导体在汽车图像显示控制领域积累了大量宝贵的技术经验。”富士通半导体（上海）有限公司市场部高级经理周浩洋表示。

为应对汽车电子对于高性能和低成本的不断需求，富士通半导体将CPU、GPU及汽车总线等集成进一颗IC，于5年前推出了第一款车载图形显示SoC——Jade系列——不仅降低了系统成本，还进一步简化了系统工程师的开发难度。

“Jade系列在全液晶的数字仪表方案中获得了广泛的成功，在5年前，这些方案就成功应用在了捷豹，路虎等高端汽车中。而由于早期的高端汽车在中国还比较少，所以直到去年，Jade方案才在中国刚刚上市的福特蒙迪欧所配备的全数字液晶仪表板上崭露头角。”周浩洋指出。

由于Jade系列的成功应用，富士通半导体继而推出了第二代图形处理SoC——Emerald系列，其采用Cortex A9 CPU，可以支持360°全景百万像素的3D成像系统，同时可以应用于更高分辨率的液晶仪表板。2013年，Emerald系列应用于北美和欧洲的车厂，例如宝马和沃尔沃，这些车预计将在今年量产。

Triton系列——引领车用图形显示控制创新潮流

由于汽车行业的特殊性，芯片——方案——车厂——量产的周期跨度非常久，所以一项新的技术要真正应用于汽车上的周期会相当的长。虽然一颗芯片要成功应用于汽车需要很长的时间进行技术的验证，但是富士通半导体并没有停下技术研发的脚步，从第一代Jade系列车载图形SoC开始到现在的第三代Triton系列，富士通半导体始终引领技术的潮流，走在技术发展创新的前沿。

富士通半导体第3代高性能汽车应用图形SoC－MB86R20系列（Triton）可满足汽车等领域所要求的高可靠性。内置高性能双核CPU/GPU，具有6路视频输入和3路显示输出。图2为 MB86R20系列功能框图。


图2. MB86R20系列功能框图。

MB86R20系列产品具有增强的CPU和GPU处理能力。其CPU采用了2个ARM Cortex-A9，3D图形引擎采用POWERVRTM SGX543，与第二代车载SoC芯片MB86R10系列（Emerald）相比，CPU、GPU的性能分别提高2倍和5倍。此外，该系列还内置了富士通半导体自行开发的二维图形引擎，可实现图像的自适应卷绕（Warping on-the-fly）等功能，由于采取各部分独立工作的模式，因此可获得更高的性能表现。

针对多个视频输入，MB86R20系列具有增强多显示屏输出功能，对应全高清影像的6路输入和3路输出，可将来自摄像头的高清影像和本地高清内容输出到多个高清显示屏。

此外，MB86R20系列所具有的超高性能的绘图功能还特别值得一提，其二维图形处理引擎、三维图形处理引擎和视频捕捉器可同时独立工作，并根据不同的应用和显示内容在8个不同的描绘层上进行最佳的图像处理。例如，仪表显示屏上的指针和车身描绘在不同层分别进行二维/三维处理，可实现超越规定性能指标的高度绘图功能。


图3. MB86R20系列具有超高性能的绘图功能。

“MB86R24（MB86R20系列）预计将在今年10月份量产，Triton的推广相比其前两代Jade和Emerald有所不同，Jade和Emerald主要是在北美和欧洲推广，两者都没有最早在中国推广，而Triton的样片一出来就同步在全球推广，同一时间给在中国的车厂和供应商试用。这是富士通半导体对于中国市场的承诺。”周浩洋特别强调。

MB86R24——用它可以创建一个360°全景百万像素3D成像系统（可以通知驾驶员靠近车辆的物体），及集成的HMI系统（从汽车内部和外部连接人和数据）。