(перевод статьи китайского инженера)
В экосистеме автомобилей Li Auto (Lixiang) аппаратные комплексы автоматического вождения традиционно разделены на два типа: AD Pro и AD Max. Модификации кроссоверов с шильдиками Pro комплектуются младшей версией автопилота, тогда как флагманские исполнения Max и Ultra получают топовый комплекс AD Max. Главное различие между ними кроется в кремниевом «сердце»: старшая архитектура построена на базе новейшего вычислительного процессора Nvidia Thor-U, а младшая опирается на китайский чип Horizon Journey 6M (J6M). Разбор внутренних плат обоих контроллеров наглядно демонстрирует, за счет каких инженерных компромиссов производитель удерживает себестоимость и разделяет свои продукты по разным ценовым сегментам.
Разработка AD Max уже прошла несколько итераций. На ранних этапах тестирования использовались специализированные инженерные образцы процессоров Thor-U с отметкой CUST SAMPLE (заказной прототип). Примечательно, что в будущих премиальных моделях Li Auto планирует заменить чипы Nvidia полупроводниками собственной разработки под кодовым названием Mach M100 (M100). Эволюция затронула и модули навигации: первоначальный чип высокоточного позиционирования Quectel LG69T в серийных версиях уступил место решению u-blox ZED-F9K.
Жесткая диета по памяти: LPDDR5X и UFS
При детальном осмотре печатных плат разница в объемах и характеристиках памяти между версиями Max и Pro выглядит колоссальной. В архитектуре AD Max инженеры применили четыре микросхемы Micron D8DPJ (артикул MT62F2G64D8EK-023 FAAT:C). Это передовая память стандарта LPDDR5X с пропускной способностью 8533 МТ/с и суммарным объемом целых 64 ГБ.
Младший контроллер AD Pro подвергся жесткой оптимизации. Здесь распаяны лишь три микросхемы Micron D8FFD (артикул MT62F1536M32D4DS-023 AAT:C), обеспечивающие совокупный объем всего в 18 ГБ (по 6 ГБ на чип). Более того, снижена и их рабочая частота — до 7500 МТ/с. Та же тенденция наблюдается в сегменте постоянной памяти UFS: флагманский блок несет на борту накопитель Micron SH021 (MTFC256GBCAVTC) емкостью 256 ГБ, в то время как модификация Pro обходится более дешевым чипом от Samsung объемом всего 64 ГБ.
Различается и энергонезависимая флеш-память Serial NOR Flash, которая отвечает за критически важный процесс первоначальной загрузки системы (Bootloader). В AD Max установлены два высокоскоростных чипа тайваньской компании Macronix ориентировочным объемом 512 Мбит каждый. В AD Pro применили компоненты от китайского бренда GigaDevice, причем одна из микросхем урезана до скромных 16 Мбит, а вторая имеет объем 512 Мбит.
Обе платформы используют интерфейс FlexSPI с поддержкой режима XIP (выполнение на месте). Это позволяет чипу считывать и исполнять код напрямую из пространства адресов Flash-памяти без предварительного копирования в оперативную память (RAM), сокращая время холодного старта автопилота до минимума. Для безопасности беспроводных обновлений (OTA) реализована схема двойного образа (Image L/H): если основной слой прошивки поврежден, система автоматически откатывается на резервный. Для предотвращения зависаний при «горячем» перезапуске контроллеры поддерживают как аппаратный сброс через физический пин RESET#, так и программные команды очистки режима непрерывного чтения.
Архитектура безопасности: независимый MCU против «острова»
Принципиальное схемотехническое отличие двух систем заключается в подходе к функциональной безопасности. Платформа AD Max укомплектована полноценным независимым микроконтроллером (MCU) Infineon SAK-TC397XX-256F300S BD в корпусе PG-LFBGA-292. Этот отказоустойчивый чип сертифицирован по высшим стандартам безопасности ASIL-D и SIL-3, обладает встроенной Flash-памятью на 16 МБ и 6,9 МБ SRAM, а также поддерживает до 12 каналов шины CAN и 12 LIN. Стоимость этого микроконтроллера на рынке составляет ощутимые 35–55 долларов за единицу, а его стабильное питание обеспечивает специализированная микросхема управления питанием (PMIC) TLF35584.
В целях жесткого снижения себестоимости блок AD Pro полностью лишен выделенного внешнего микроконтроллера Infineon. Инженеры Li Auto переложили функции безопасности и управления периферией на встроенный внутрь основного процессора Horizon J6M «остров безопасности» (Safety Island MCU), работающий в связке со стандартным PMIC от NXP. Такое решение позволило существенно сэкономить на дорогостоящих полупроводниковых компонентах.
Коммуникации и обработка видеопотока
Разница в сетевых возможностях платформ обусловлена наличием или отсутствием продвинутых сенсоров на кузове автомобиля (например, лидара). Архитектура AD Max использует производительный 9-портовый Ethernet-коммутатор Infineon (ранее Marvell) 88Q5152, дополненный двумя физическими приемопередатчиками (PHY) гигабитного класса — 88Q2221 и 88Q2220. Один из них выделен под обслуживание оптического дальномера (лидара), второй зарезервирован под 4D-миллиметровый радар.
В блоке AD Pro за коммутацию данных отвечает более простое решение от тайваньской Realtek — чип RTL9071LQ, работающий с единственным гигабитным трансивером RTL9010A. Таким образом, плата лишена резервного сетевого канала.
С точки зрения обработки видеосигнала обе платформы схожи, но балансируют на грани технологического предела.
Для десериализации потока с двух передних 8-мегапиксельных камер используется одна микросхема Analog Devices (ADI) MAX9296. Сигналы с четырех боковых камер разрешением 8 Мп распределяются между двумя чипами MAX96712 (стандарт GMSL2). Максимальная скорость передачи данных для MAX96712 ограничена 6 Гбит/с. Подключение сразу двух тяжелых 8-мегапиксельных камер фактически полностью исчерпывает физическую пропускную способность этого контроллера. Чтобы избежать сбоев и гарантировать стабильную работу без задержек, инженерам приходится занижать базовую частоту кадров видеопотока чуть ниже отметки 30 Гц.
Использование более старых чипов MAX96712 обусловлено их крайне низкой стоимостью. Передовые конкуренты (например, грядущий кроссовер Xiaomi под кодовым именем YU7) уже переходят на стандарт GMSL3 и чипы MAX96792 с пропускной способностью до 12 Гбит/с, способные без труда переваривать данные с камер разрешением до 15 Мп. Однако стоимость микросхем нового поколения более чем в два раза превышает цену узлов, примененных в Li Auto.
На обратной стороне печатных плат как AD Max, так и AD Pro располагается датчик IMU от компании Guide IR. Наличие этого автономного инерциального модуля критически важно для систем высокоточного позиционирования автомобиля на трассе в моменты потери спутникового сигнала.
Стратегия распределения нагрузки
Важная особенность инженерии Li Auto — узкая специализация вычислителей автопилота. Большинство современных автопроизводителей (включая экосистему Huawei) делегируют функции обработки изображения камер кругового обзора 360°, системы мониторинга водителя (DMS) и салонной камеры (OMS) на контроллер автоматического вождения. Это разгружает мультимедийную систему.
В Li Auto выбрали противоположную стратегию, аналогичную компоновке электрокара Lynk & Co 900. Блоки AD Max и AD Pro обрабатывают исключительно шесть профильных камер, отвечающих непосредственно за движение по трассе и работу ассистентов вождения. Картинка кругового обзора, видеорегистратор, а также функции DMS и OMS полностью перенесены на центральный процессор кокпита (座舱域控制器).
По оценкам экспертов, себестоимость производства старшего комплекса AD Max примерно на 5 000 юаней (около 700 долларов США) выше, чем у версии AD Pro. Тем не менее даже в топовом решении отчетливо прослеживается стремление китайских инженеров оптимизировать каждый цент затрат — от выбора чипов десериализаторов прошлых серий до отказа от избыточных интерфейсов. Способность Li Auto балансировать на грани высокой производительности и жесткого контроля затрат остается одним из главных драйверов рыночного успеха бренда.
🔥 Присоединяйтесь к крупнейшему сообществу Li Auto в России и СНГ!
Более 40 000 участников ждут вас 👉:
Основной Telegram: https://t.me/lixiangautorussia
MAX (резерв): https://max.ru/lixiangautorussia
MAX Chat (резерв): https://max.ru/join/EJ_-xqP67uiZXiMfiPg1Rbsx4UqLN_tc5kriDYRXhLg
Сайт клуба/магазин: www.liautorussia.ru