see. think. act.
Global
Global

Technologie

Supercomputer ZF ProAI
#AutonomousEverything

ZF ProAI: Die Quelle der Fahrzeug-Intelligenz

min Lesezeit
Die Intelligenz künftiger Fahrzeuge wird von wenigen, extrem leistungsfähigen Zentralrechnern wie der ZF ProAI bestimmt. Es ist der flexibelste, skalierbarste und leistungsstärkste Automotive-Grade Supercomputer für die Automobilindustrie.
Jan Wienrich, 16. April 2021
author_image
Jan Wienrich arbeitet seit 2010 als Cross-Media-Publisher bei ZF. Er ist spezialisiert auf digitale Themen und kümmert sich um die Social-Media-Kanäle des Unternehmens.
Moderne Fahrzeuge haben immer mehr Softwarefunktionen. Wenn Software die Intelligenz von Sensorinformationen mit der Steuerung intelligenter Aktuatoren verbindet, entstehen neue leistungsfähige Funktionen wie Fahrerassistenzsysteme, die mehr Komfort, mehr Sicherheit oder – beim elektrischen Fahren – noch mehr Reichweite bieten. Dies ist nur mit intelligenten Software-Algorithmen möglich. In herkömmlichen Fahrzeugarchitekturen wirken die Bits und Bytes hauptsächlich in dezentralen elektronischen Steuergeräten (ECU). In neuen und zukünftigen Fahrzeugplattformen wird sich die elektrische und elektronische Architektur (E/E-Architektur) drastisch verändern. Die Rechenleistung und die wichtigsten Softwarefunktionen werden in einigen Domänen- oder Zonencontrollern gebündelt.

Auf der Auto Shanghai 2021 präsentierte ZF erstmals die nächste Generation seines Supercomputers ZF ProAI. Dieser Zentralrechner erfüllt perfekt die Anforderungen der Hersteller an die softwaredefinierten Fahrzeuge und deren neue E/E-Architektur und kann als Domänen-, Zonen- oder Zentralcontroller dienen.
„Die ZF ProAI ist derzeit der flexibelste, skalierbarste und leistungsstärkste Supercomputer für die Automobilindustrie“, sagt Oliver Briemle, Leiter L4 Feature Development, Domain Control und V2X bei ZF.
Der Supercomputer eignet sich für jeden Fahrzeugtyp und für alle Stufen des automatisierten oder autonomen Fahrens: von Level 2 bis Level 5.
ZF ProAI - Source of Intelligence

Standardisierung und Skalierbarkeit

Standardisierung und Skalierbarkeit
Maßgeschneiderte Hochleistungslösungen für die Fahrzeugintelligenz, geeignet für jede Fahrzeugplattform, aber basierend auf einem einzigen Produkt - das ist die neue ZF ProAI. "Bei der Entwicklung der neuen ZF ProAI haben wir zwei Aspekte besonders berücksichtigt: Standardisierung und Skalierbarkeit. Denn das vereinfacht die Auswahl enorm, wenn sich ein Kunde für die ZF ProAI als Zentralrechner entscheidet. Denn: Egal, was für die Anwendung nötig ist – ZF hat die ideale Lösung", sagt Briemle.
Standardisierung und Flexibilität sind auch für den Prozessor und die Anschlüsse von zentraler Bedeutung: Durch seinen modularen Aufbau kann der Supercomputer je nach Kundenwunsch mit „System-on-Chip“-Varianten (SoC) verschiedener Hersteller bestückt werden - je nach geplanter Anwendung und benötigter Rechenleistung. Die Konnektoren sind mit allen gängigen Steckern auf dem Markt kompatibel.
Auch bei der Software setzt ZF auf höchste Flexibilität. Der Supercomputer kann neben eigenen Lösungen auch mit der Software von OEMs oder Drittanbietern betrieben werden. Je nach gewünschter Leistung stehen drei Kühlmöglichkeiten zur Verfügung: passive Kühlung, Luftkühlung und Flüssigkeitskühlung. Dennoch bleiben die Einbaumaße gleich: Die neue ZF ProAI hat eine einheitliche und kompakte Gehäusegröße von nur 240 x 138 x 49 Millimeter. Das ist deutlich kleiner als seine Vorgängermodelle und gibt so mehr Freiraum bei der Wahl der Einbaumöglichkeiten im Fahrzeug.
"Bei der Entwicklung der neuen ZF ProAI haben wir zwei Aspekte besonders berücksichtigt: Standardisierung und Skalierbarkeit."
Oliver Briemle, Leiter L4 Feature Development, Domain Control und V2X bei ZF

Mehr Leistung, weniger Energieverbrauch

Mehr Leistung, weniger Energieverbrauch
Auch bringt die neue ZF ProAI mehr Leistung als je zuvor. Je nach gewünschter Applikation von Level 2 bis Level 5 und entsprechender Rechenleistung kann die ZF ProAI zwischen 20 Billionen und einer Billiarde Rechenschritte pro Sekunde ausführen. Eine Rechenleistung von bis zu 250 Tera-OPS pro Einheit bedeuten 66 Prozent Steigerung im Vergleich zum Vorgängermodell ZF ProAI RoboThink. Und während die Leistung steigt, sinkt der Stromverbrauch noch weiter: Mit einem Watt erzielt die ZF ProAI eine Rechenleistung von etwa 3 Tera-OPS. Das sind bis zu 70 Prozent weniger Stromverbrauch als bisher. Außerdem: Als Produkt mit Automotive-Grade ist der Hightech-Innenraum auch unter harten Bedingungen belastbar und zuverlässig. Und die ZF ProAI bietet es eine ASIL-D-Rechenleistung mit modernstem Schutz gegen Cyber-Bedrohungen.

Neue Fahrzeugfunktionen ermöglichen und ihr Potenzial voll ausschöpfen: Die KI-Fähigkeiten der ZF ProAI sind für Deep Learning-Prozesse optimiert und sind somit auch eine wichtige Grundlage für weiter verbesserte Sicherheitsfunktionen. Der Rechner bietet eine Grafikprozessor-gesteuerte 360°-Fusion aller verfügbaren Sensordaten, einschließlich Umgebungsmessdaten von Radaren, LiDARs, Kameras und Audiomustern. Zusätzlich ist die neue Generation noch kompakter und benötigt damit weniger Bauraum.
ZF stellt für ProAI auch eine Messdatenschnittstelle (Measurement Data Interface, MDI) zur Verfügung, um die gesammelten Sensordaten für Entwicklungs- und Testzwecke unverändert an ein zentrales Speichersystem weiterzuleiten. Das erleichtert den Entwicklern das Training der künstlichen Intelligenz für das autonome Fahren erheblich.
Angesichts all dieser Möglichkeiten ist es kaum verwunderlich, dass ZF bereits mehrere Aufträge erhalten hat. Die neue ZF ProAI wird im Jahr 2024 in Serie gehen.

ZF ProAI Produkt-Übersicht