Arm：Mali GPUの仮想化機能により次世代の車内体験を実現

• 2020/06/25
• Motor Fan illustrated編集部

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Armはこのたび、Arm Mali GPUのドライバ開発キット（DDK）に関するアップデートを発表した。

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　これにより、自動車のデジタルコックピットで求められる重要な要件をサポートできる。さらに、ArmのパートナーであるAudiとSamsungは、2022年モデルの新型車向けにMali IPを採用した。

　スマートフォンのような体験が自動車の中でも求められていることは、自動車メーカーやティア1自動車サプライヤーとの最近の協業から明らかになっている傾向。事実、昨今の世界経済の状況においても、デジタルミラーやヘッドアップ・ディスプレイなど、より多くのディスプレイを用いる新たなイノベーションに対して、引き続き高い需要が存在している。

　このような、より没入感あふれるスマートフォンのような車内体験に対するニーズを背景に、Armは独自のポジションを確立している。Armは現在、デジタルコックピット・ソリューションとスマートフォンの両方の分野をリードしており（車載インフォテインメント（IVI）ソリューションの85%、世界のスマートフォンの99%がArmベース）、Arm Mali GPUには、両方のアプリケーションで培われた専門知識が凝縮されている。グラフィックスIPとして業界トップの出荷実績を誇るMali GPUは、世界で最も広く普及したグラフィックス・プロセッサともいえる。

　車載ディスプレイの拡充に対して需要が高まると同時に、こうしたディスプレイに対応した、より先進的なアプリケーションが実現する機会も拡大する。Armの広範なエコシステムがこのニーズに応えられるよう、Armはこのたび、Mali GPUのデジタルコックピット向けユースケースに求められる重要な要件をサポートする「Arm Maliドライバ開発キット（DDK）」の最新バージョン(*1)をリリースする。さまざまな機器の画面を横断したシームレスなグラフィックスの実現においてArmは成功を収めており、Mali GPUとMali DDKソリューションは、次世代自動車に求められる主要な車載機能に対応できるよう開発されている。

　Armの自動車ビジネスの醍醐味のひとつは、自動車メーカーによって、Armベースの車内体験が現実化すること。最近の例として、AudiはArmベースSamsung Exynos v9 SoCを使用している。これは8個の強力なCortex-A76 CPUだけでなく、重要な点として、複数のワークロード間で数個のMali-G76 GPUを共有し、ダッシュボード全体を通じ、多数のグラフィックリッチなアプリケーションを実現している。

主要な構成要素

　ArmのMali-G76 向けDDK(*2)は、最新の仮想化サポート機能に対応する。これにより、個々の仮想マシンを実行する複数のグラフィックリッチなアプリケーション間でGPUリソースを共有できる。さらにArmは、自社のIPと開発ツールに対して、セキュリティ機能を基本設計から組み込むことを重視している。この点は、1台の仮想マシンが別の仮想マシンの情報にアクセス不可能という、Mali DDKの仮想化機能からも明らか。Mali DDKの仮想化機能は、アプリケーションからも全く見えないように設計されており、開発者は、これをサポートするためにアプリケーションを修正する必要はなく、すべてはデバイスドライバとシステムソフトウェア内で処理される。

　この新たなアプローチの柱となるのが、コックピットのドメインコントローラによる車載グラフィックスの実現だ。ドメインコントローラによって、複数の電子制御ユニット（ECU）を単一のECUに統合でき、多くのケースでは単一のSoCが使用される。従来は、スピードメーターや警告灯を表示するデジタルインストルメント・クラスターなど、単一の機能を単一のECUが実行していたが、最新のコックピット・ドメイン・コントローラーの場合、単一のSoCから複数のワークロードにリソースを柔軟に割り当てることで、複数の機能を実行できる。一例として、Mali DDKを使用する単一のSoCは、アプリケーションごとに単一のSoCまたはECUを要求するのではなく、インストルメント・クラスター、IVI、ナビゲーション・システムに対して演算リソースを割り当てることが可能だ。

　Mali DDKはLinuxとAndroidをサポートしており、複数のOSとハイパーバイザを対象に仮想化機能を使用することで、仮想化システム内のタッチスクリーンの高速レスポンスなど、スムーズなユーザー体験がもたらされる。さらに、車載アプリケーション分野でのMali GPUとMali DDKに対するArmのサポート体制は、今後の市場ニーズに合わせてカスタマイズしていくため、ソフトウェアの保守は自動車のライフサイクル全体を通じて約束される。

　自動車業界は現在、消費者の期待に応え続けるため、かつてなく急速にイノベーションを推し進めている。こうした状況を受け、Armの車載エコシステムの重要性もまた、かつてないほど高まっている。没入感あふれる車内体験という魅力的な機会をはじめ、アプリケーションに対する消費者からの厳しい要求に応えることで、Armのエコシステムは世界をリードするコンピューティング・エコシステムとなっている。

*1) https://developer.arm.com/ip-products/graphics-and-multimedia/mali-gpus/mali-driver-development-kit?_ga=2.216278559.844130352.1592870752-1858536315.1592870752

*2) https://developer.arm.com/ip-products/graphics-and-multimedia/mali-gpus/mali-driver-development-kit?_ga=2.216278559.844130352.1592870752-1858536315.1592870752