汽车芯片扫盲区：秒懂CPU、GPU、NPU、DPU、MCU、ECU……
汽车芯片扫盲区：秒懂CPU、GPU、NPU、DPU、MCU、ECU……
随着汽车进入电动化、智能化时代，各种芯片相关术语如CPU、GPU、NPU等频繁出现在汽车配置中。这些参数的重要性甚至不亚于燃油车时代的发动机等核心部件。本文将为您详细解读这些芯片术语，帮助您更好地理解汽车智能化技术。
关于芯片里的名词
1. CPU
汽车CPU是汽车中央处理器，相当于机器的“大脑”，负责布局谋略、发号施令和控制行动。其结构主要包括运算器（ALU）、控制单元（CU）、寄存器和高速缓存器等。简单来说，就是计算单元、控制单元和存储单元。
2. GPU
GPU是图形处理器，又称显示核心或视觉处理器。早期显卡仅具备显示能力，而现代GPU不仅能处理复杂的三维图形，还能作为协处理器在通用计算中使用。
3. MCU
汽车MCU是微控制器，控制着汽车内的所有电子系统，如多媒体、音响、导航和悬挂等。MCU必须具备耐高温和坚固的特性，以适应复杂的汽车内部环境。MCU分为不同位数，如1位、4位、8位、16位、32位甚至64位单片机。
4. NPU
NPU是AI芯片，具备智能和学习特性，模仿人的大脑神经网络。在自动驾驶和智能座舱中都离不开NPU。与CPU相比，NPU在人工智能算法上的运行效率更高。
5. SoC
SoC芯片是将几种不同类型的芯片集成到一块芯片上，例如将CPU、GPU、存储器和蓝牙芯片等集成在一起。智能座舱上的WiFi和蓝牙功能通常集成在SoC芯片上。
6. TOPS
TOPS代表处理器每秒钟可进行的操作数量，是衡量芯片算力的重要指标。例如，8155芯片算力是8TOPS，英伟达Orin芯片算力为254TOPS。随着汽车自动驾驶级别的提升，对算力的需求也在不断提高。
7. DMIPS
DMIPS是每秒处理机器语言指令数，与TOPS不同，TOPS是每秒钟可以进行的操作数量。例如，8155芯片CPU能够达到105K DMIPS执行能力，算力是8TOPS。
8. DPU
DPU是深度学习处理器，基于Xilinx可重构特性的FPGA芯片。与NPU一样具有学习能力，但DPU可以应用于机器学习、安全、电信和存储等领域。
汽车芯片的种类
汽车芯片主要分为三大类：整车域的MCU、自动驾驶域的AI芯片和智能座舱域的CPU。这三大门类都需要芯片，但难度系数却相差很多。
1. 自动驾驶域的AI芯片
以英伟达Orin为例，其CPU内核是12个Cortex-A78，GPU是Ampere。蔚来ET7搭载了四颗NVIDIA Orin芯片，算力接近1000TOPS，晶体管数量达680亿。
2. 智能座舱芯片
智能座舱的主芯片一般称之为SoC，它包括CPU、GPU、AI引擎，还包括处理摄像头的ISP、支持多显示屏的DPU等。高通8155芯片是一枚强大的智能座舱SOC芯片，采用7纳米工艺制造，具有八个核心CPU，算力为8TOPS。
3. 整车域MCU
在汽车智能化之前，汽车是纯机械产品，不需要任何芯片。随着智能化的发展，每次新增一个功能就需要配一个MCU，这导致了线束凌乱的现状。虽然MCU在性能和制程上不如手机芯片，但它们支撑起了许多知名的半导体公司。