在人工智能時代，自動駕駛汽車已從科幻電影中的幻想逐步走向現實，成為未來出行的重要趨勢。這一革命性進步的背后，離不開強大的技術支持，尤其是工控機在處理海量數據和運行復雜算法方面的出色表現。

作為工業(yè)自動化領域的佼佼者，研華以其高性能、高可靠的產品和解決方案，助力自動駕駛廠商探路智能未來。特別是DMS-SC64SD水冷散熱工控機，面向車載需求設計研發(fā)，推動自動駕駛在港口、礦區(qū)、環(huán)衛(wèi)、物流、城市公共交通等多場景應用落地，以及支持自動駕駛產業(yè)鏈中算法和傳感器訓練等多領域應用需求。

自動駕駛持續(xù)“升溫” 工控機重要性日益凸顯

近兩年，自動駕駛行業(yè)持續(xù)升溫。在人工智能時代，自動駕駛目前是前景最為清晰、落地最為迅速的領域之一。2023年自動駕駛的市場規(guī)模已達417.5億元，市場規(guī)模還在逐年增長。目前, 百度旗下 “蘿卜快跑” 全無人自動駕駛車隊已在北京、武漢、重慶、深圳、上海開展出行服務與測試。

隨著L3級及更高級別自動駕駛時代的到來，汽車行業(yè)對于具備更高算力、更低延時以及更高效能的自動駕駛配件的需求將變得日益迫切。

特別是工控機，它是自動駕駛汽車環(huán)境感知、智能決策、控制執(zhí)行、高效穩(wěn)定運行的基礎保障和技術核心，可謂是系統(tǒng)的“心臟”。自動駕駛的井噴式發(fā)展，對工控機性能、穩(wěn)定性及可靠性的要求尤為嚴苛。

一是高性能處理能力，需實時應對海量傳感器數據、高清圖像及復雜控制指令，要求配備強勁處理器和充足內存。二是任何故障可能導致車輛失控，故經過嚴格測試和車規(guī)認證的工控機不可或缺。特別是工控機在高負荷運行時，保持性能穩(wěn)定以應對高性能數據處理至關重要，這需要高效的散熱系統(tǒng)以支撐自動駕駛系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行。

“現有的工控產品無法滿足自動駕駛行業(yè)需求，不少客戶向我們提出了定制的需求。”研華DMS產品總監(jiān)張金鳳直言，研華深知自動駕駛對工控機的獨特需求，特別是需滿足車載需求的特殊接口、震動及環(huán)溫等要求，這些是普通工控機所無法比擬的。跟進用戶需求，研華量身定制了DMS-SC64SD水冷散熱工控機。

車規(guī)級設計，展現出色技術實力

張金鳳直言，目前不少自動駕駛領域的中低端應用，往往是通過修改和擴展傳統(tǒng)工控機來滿足需求。DMS-SC64SD服務高端自動駕駛應用，從性能設計、機構件、抗震到EMC等，均從設計端就遵循純車規(guī)要求進行開發(fā)，展現出多方面的優(yōu)勢。

首先，專為高性能需求設計。在CPU、GPU等核心部件上滿足用戶需求，確保算力充沛、護航數據安全。DMS-SC64SD搭載高性能Nvidia RTX30/40系列顯卡，并支持Intel® Core™系列 12/13/14代CPU，確保在處理無人駕駛汽車所需的海量傳感器數據和復雜自動駕駛算法時游刃有余。GPU方面選用NVIDIA作為圖像處理核心，產品設計時以最高規(guī)格測試，確保兼容性和穩(wěn)定性,用戶可根據實際需要進行配置。

其次，高效散熱，保障穩(wěn)定運行。無人駕駛汽車在運行過程中，需要實時處理來自雷達、攝像頭、GPS等多種傳感器的數據，這對工控機的散熱性能提出了極高要求。

DMS-SC64SD采用先進的水冷散熱技術，通過液體循環(huán)帶走CPU、GPU和其他關鍵部件產生的熱量。相比傳統(tǒng)風冷散熱方式，水冷散熱具有更高的散熱效率和更低的噪音水平，保障設備在高溫環(huán)境下的穩(wěn)定運行，符合自動駕駛汽車對于嚴苛工作條件的要求。通過優(yōu)化散熱器的結構和布局，DMS-SC64SD主機實現了更小的體積和更輕的重量，方便在車載空間有限的條件下進行安裝和部署。

“產品配備兩個水冷板，分別貼附CPU和GPU。冷卻液流經吸收并帶走熱量，可接原車水冷，也可單獨外接水冷模組。”張金鳳介紹說，“我們的產品最高可支持150W的CPU和450W的GPU，并且不會進行鎖頻和降頻來降低產品性能，支持-10℃~55℃的寬溫環(huán)境, 即使在惡劣的路況環(huán)境下，也能確保車輛性能與穩(wěn)定駕駛。”

車規(guī)級的接口設計是另一大亮點。DMS-SC64SD高度集成自動駕駛車規(guī)級擴展接口，配備了車規(guī)級串口CANFD、車載以太網、8路GMSL接口、千兆網口、萬兆網卡以及HDMI接口，提供了豐富的連接和擴展選項，滿足各類外部設備和通信需求。

張金鳳介紹，DMS-SC64SD采用的車規(guī)級CPCI接口設計,是其抗震動設計的核心?？蛻艨砂葱璨迦隝O板、網絡卡等功能卡，無需在主板上進行復雜操作。這種設計帶來出色堅固性，使用專用連接器，信號傳輸穩(wěn)定可靠，確保了產品在運輸和使用過程中的穩(wěn)定性。

同時，該產品還滿足了車規(guī)級的EMC等級要求，并嚴格遵循了ISO16750電源設計標準，確保在復雜電磁環(huán)境中正常工作。

“車規(guī)級接口能夠顯著增強自動駕駛系統(tǒng)的整體性能，提高其在惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定性和可靠性。這對于實現自動駕駛技術的廣泛應用具有重要意義。” 張金鳳介紹說。

“一款穩(wěn)定、可靠、高性能的工控機為無人駕駛汽車的持續(xù)、安全運行提供了堅實保障，同時幫助客戶在應用過程中極大程度地降低使用及維護成本。”

助力智駕商業(yè)化應用加速落地

在礦區(qū)等惡劣環(huán)境下，戶外溫度高、路況差，無人駕駛的需求尤為強烈。在某礦山的無人卡車應用場景中，DMS-SC64SD水冷散熱工控機展現出了出色的性能。它能夠實時解析攝像頭或傳感器傳輸的信息，并經過高效CPU處理后迅速做出決策，從而有效降低了人力成本，優(yōu)化了運輸時間，實現了高效物流運輸的目標。值得一提的是，DMS-SC64SD滿足車載ISO-16750的車輛抗震要求，即便在惡劣的路況下，DMS-SC64SD仍展現出出色的性能，帶來顯著的成本和效率優(yōu)勢。

在無人巴士場景中，無人駕駛的視線需要裝備眾多傳感器，如攝像頭、毫米波雷達、超聲波雷達及高精度GPS等，通過這些“眼睛”觀察環(huán)境。實現完全無人駕駛需大量傳感器時刻反饋信息，因此需強大數據處理能力。張金鳳介紹，相關客戶對算力要求高，希望CPU高速運行時不降頻，降頻意味著性能受限，無法滿足滿分性能需求。在實際測試中，DMS-SC64SD工控機憑借其出色的處理能力和穩(wěn)定的散熱性能，確保了無人駕駛汽車的連續(xù)、安全運行。

同樣，在工控機廣泛應用的其他領域，DMS-SC64SD也因其獨特優(yōu)勢受到青睞：在城市服務，如公交、出租車、環(huán)衛(wèi)、智能停車系統(tǒng)等，提升公共交通運行效率，改善居民生活與城市管理；在工業(yè)制造以及港口、礦場等，DMS-SC64SD應用于自動導引車、AGV、自動堆垛機、無人卡車中，實現物流自動化；在現代農業(yè)中，它可用于自動駕駛拖拉機、播種機、噴灑機等，智能農機等，提高效率，實現降本增效。

除了Intel X86平臺的自動駕駛產品，研華還有采用Nvidia Orin的自動駕駛產品。來滿足不同客戶和應用場景的需求。

“政策扶持與產業(yè)鏈擴展為產品提供了廣闊空間。” 張金鳳介紹，目前，研華已與多家企業(yè)，包括自動駕駛算法和傳感器企業(yè)，建立緊密合作。這種合作不僅拓寬了應用場景，也推動了自動駕駛生態(tài)的發(fā)展?？傮w來看，DMS-SC64SD在市場、技術、生態(tài)等多個層面均展現出巨大潛力。

她表示，隨著自動駕駛技術的不斷演進和場景的不斷普及，DMS-SC64SD也將不斷升級和迭代。車路協(xié)同是實現自動駕駛的關鍵，軟硬件協(xié)同發(fā)展是產品升級方向。“未來，我們將通過攝像頭、傳感器、雷達等多種方式獲取更細致的道路信息，以提高決策的精準度。”

與此同時，商業(yè)模式創(chuàng)新將為自動駕駛帶來新機遇。“一旦自動駕駛技術跨入新的領域和臺階，它將催生新的商業(yè)模式，并改變人們的行為習慣。”她表示，如無人駕駛在出行、物流等領域應用將開辟新產業(yè)鏈，為行業(yè)帶來更多盈利點。研華將據此迭代升級產品，包括更加輕薄、小型化，以適應更多應用場景。

“隨著無人駕駛技術的不斷成熟和普及，研華將繼續(xù)秉持創(chuàng)新精神，不斷推出更多高性能、高可靠性的工業(yè)自動化產品，為推動科技進步和社會發(fā)展貢獻更多力量。” 張金鳳說。

如對研華車規(guī)級水冷散熱工控機DMS-SC64SD感興趣，或想了解研華產品及服務的更多信息，歡迎聯系研華嵌入式服務專線400-001-9088進一步了解。