联合电子车载计算平台的多芯片融合控制技术

整车跨域融合技术通过统一的软硬件架构实现跨域数据共享、功能协同、资源统筹的系统级能力。其核心目标是提升整车智能化水平、降低系统冗余、优化响应效率。

车载计算平台需处理海量异构任务，单一芯片难以满足 “高算力 + 高实时性 + 高可靠性” 的混合需求，因此需集成 MPU、GPU、FPGA、ASIC、MCU 等多类型芯片（异构多芯片架构）。

多芯片融合控制技术在软件层面的应用通过软件架构，实现多芯片协同工作的技术集合。其核心是让不同芯片 “各司其职、高效配合”：例如 GPU 负责图像渲染与 AI 推理，ASIC 负责激光雷达点云处理，MCU 负责实时控制指令执行，MPU负责全局任务统筹 —— 软件需解决 “谁来做、怎么做、如何同步” 的问题。

上期《联合电子车载计算平台VCP技术探秘》介绍了车载计算平台的整车跨域融合技术能力和产品矩阵，今天我们来聊聊联合电子如何突破性地将多芯片融合控制技术应用于车载计算平台软件研发。

多芯片及核间运行状态协同：给 “大脑” 装上 “监控器” 和 “协调员”

为解决复杂车载环境下的系统稳定性与故障排查难题，联合电子 VCP 平台创新设计了 "多芯片 - 多核" 协同控制体系：

动态监控机制

能实时关注芯片的运行情况，一旦发现异常就能及时捕捉。能避免因为一个点出问题就导致整个系统崩溃，给工程师提供精确到毫秒级的故障位置信息，让排查故障更高效；

状态协同管理

构建了上下电同步、诊断仲裁、OTA 状态同步的三元协同机制。这就好比多个员工在关键工作环节必须协调一致，确保在系统启动、诊断、软件更新这些重要时刻，多芯片能默契配合，消除因操作不同步带来的风险；

分级监控架构

采用 “以太网 + SPI/GPIO” 双链路监控方案。如图（1）中SOC_2通过以太网深度监控其他两个 SOC 的状态并存储日志，MCU 则在系统启动早期用底层接口监测基础状态，形成全方位的故障防护网。

图1 多芯片系统状态协同架构示意图

多芯片分布式存储技术：让 “大脑” 的 “记忆” 更高效

针对传统车载存储方案传输效率低、数据分散的痛点，平台引入 SOC 间分布式存储技术，实现两大核心价值：

日志高效共享

多芯片都能记录信息，融合多种存储方式，故障信息精确到毫秒级的发生时间和具体函数代码位置。如图（2）各核内的log信息，汇总到SOC_1中的“MPU log manager”，通过统一接口下载分析，方便工程师掌握系统运行状态；

OTA 文件共享

如图二中“OTA images”，通过 SOC 的网络共享技术实现分布式存储，大大减少了数据传输的时间和带宽占用，为系统快速更新打下基础。

图2 LOG系统部署架构图

多芯片诊断与 OTA 刷写：让 “大脑” 的 “体检” 和 “升级” 更顺畅

如图（3）所示，针对多诊断源（DoIP 诊断仪 / CAN 诊断仪 / OTA master / 远程诊断）的权限冲突问题，VCP平台提出基于 AP SM 模块的诊断仲裁方案，依托其状态切换机制实现仲裁逻辑，还能同步仲裁结果，而且已经通过量产验证。

面对多 SOC、多文件更新的复杂情况，平台的 “整包刷写” 解决方案把多芯片刷写文件合成一个统一包体，不管是 OTA 更新还是诊断仪操作，都能按 ECU 单件执行。简化了更新流程，降低了刷写错误率，还提高了系统更新速度和跨平台移植性。

图3 VCP 诊断与OTA刷写示意图

多芯片大数据处理与上传：让 “大脑” 的 “信息处理” 更智能

如图（4）所示，VCP平台打造的分布式大数据处理体系，能很好地管理车端数据的全生命周期：

数据采集层：支持核间IPC通信，以太网(eth)（支持多种协议SOMEIP/DDS/UDP 单播组播）与 CAN 总线多协议信号采集；

数据处理层：采用 "分布式辅助采集 + SOC_1 主控" 架构，实现全量采集、按需上传、动态配置；

数据应用层：上传云端数据可支撑数据产品开发、深度分析及远程故障定位。

图4 大数据软件架构

基于多芯片融合技术的客户收益

联合电子车载计算平台VCP，依托其突破性的多芯片融合技术，实现了软件技术与硬件平台的深度协同，重新定义了智能汽车时代的车载计算平台标准，为客户带来显著的综合收益：

01资源共享

通过软件技术实现跨芯片的算力与存储资源灵活调度与共享，支持关键数据的低延迟就近通信，显著降低整车硬件成本。

02组件共享

提供统一的基础软件环境和可复用的核心平台组件，极大提升平台开发效率，大幅减少软件重复开发投入。

03质量提升

提供针对多芯片复杂系统的统一监控与智能故障诊断解决方案，显著提升量产阶段问题定位与解决效率。

04OTA 与刷写流程优化

优化工厂及服务站的软件更新流程，大幅降低控制器刷写错误率，提升维护便捷性。

VCP的这些创新，正是软件技术与硬件能力紧密结合的典范，不仅为客户打造了更稳定、高效、安全的车载计算平台，更以其技术先发优势，为整个汽车行业的智能化升级注入了强大动能。