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2021年01月21日 | 奔驰MBUX成本与系统分析
2021-01-21
奔驰MBUX系统在2018年CES大展上第一次亮相，奔驰自豪宣称是全球最先进的汽车中控（Infotainment）系统。2020年9月，奔驰推出第二代MBUX系统，暂时只在奔驰新S级上使用。因此奔驰目前主要还是第一代MBUX系统，包括ABEGLAGLSCLSGLCVX等主力车型。因此这次主要分析第一代MBUX系统。
第一代MBUX系统的硬件代号为NTG6，由三星哈曼提供，伟世通提供仪表。
NTG6共4块PCB，分别是多媒体、主板、电视板和嵌入板（即我们行内俗称的核心板）。
4010主板主要是网络界面（CAN、以太、MOST、蓝牙和WLAN），供电和音频I/O。4110多媒体板包括主处理器、USB和图形I/O。4065区域特别板包括收音、电视调谐器、USB和GPS导航。嵌入板4020，4020是英特尔的ApolloLake核心板，即英特尔A395X系列产品，特斯拉的Model3用的就是英特尔的A3950，奔驰仅将之用于电视功能，非常奢侈。电视功能属于选配，在实际出货中几乎没有人选配，二代MBUX也彻底放弃了这块核心板。因此本文不详述此块核心板。
上图为NTG6的爆炸图，二代MBUX将320GB的机械硬盘换成固态硬盘，其余相差不大。外壳采用镁合金铸造，轻巧耐冲击，散热也好。
NTG6采用主副处理器设计，主处理器是英伟达的Parker，负责多媒体处理。副处理器是德州仪器的DRA604，处理收音和导航。国内蔚来的ES8也是近似的设计。
英伟达Parker是6核设计，包括4个A57@1.65GHz，两个Denver@1.8GHz。GPU方面采用Maxwell架构，拥有256个CUDA核，运行频率1.0GHz。这是除了广汽AionLX用的高通SA8195AP和奔驰二代MBUX用的英伟达XavierNX外性能最强的座舱用芯片。配备了8Gb的LPDDR4 DRAM，64MB的NOR闪存，32GB的EMMC。DRA604是德州仪器J5系列的入门级产品，采用ARM A8 CPU，配备128MB的DDR2 DRAM和128MB SLC NAND存储器。之所以用这个很老的芯片是早期汽车座舱主要是收音和播放歌曲，为了能最大限度利用研发成果，奔驰仍然沿用最早的设计。
4065板的电路框架图如上，调谐器方面都是NXP的产品，NXP也是几乎垄断了车载收音领域，通常都是三件套，包括AM/FM的SAF7751HN、HD RADIO的SAF3600和SDRAS模块。以太网物理层是Microchip的KSZ8051。
上图为多媒体版的图形I/O部分。两路输出，都是由美信的GMSL解串行芯片将HDMI转为GMSL同轴或STP输出，输出到仪表的是画中画形式。输出到中控屏幕的帧率比较高。3路摄像头输入，分别是4个200万像素的360环视输入到MAX9288解串行芯片中，奔驰用的是200万像素，是目前最高的，绝大部分目前还是100万或130万像素。因为大部分主处理器没有足够的资源来处理200万像素的360环视。除360环视，还有一个倒车摄像头，也是200万像素，大部分车辆有360环视就不再有倒车摄像头，而奔驰认为360环视的鱼眼摄像头有效距离太近，且图像需要矫正，仍然保留了常规非鱼眼摄像头。此外还有一个AR摄像头，主要可能是对应AR HUD的。
多媒体板的音频部分如上图，音频自Parker输出后先通过ADI的ADSP21489进行各种音效处理，然后分两路输出，一路是D类放大器TDF8534，TDF是5路放大器，每路最高80瓦功率。一路经AKM的AK4384做DAC变换后，进入前置放大器再与耳机接口连接。输入部分，4麦克风阵列分别输入两个ADC变换芯片AK5720。然后再进入ADSP21489做处理。这其中还有一个含USB口的MOST150总线控制器：Microchip的OS81118。
上图是多媒体板的网络部分。关键元件有以太网交换机KSZ8895（二代更换为Marvell的88EA6321），千兆以太网物理层KSZ9031，WLAN与蓝牙模块BCM89359。KSZ8895是一个4口的以太交换机，端口比较少，难以扩展，所以二代MBUX换为7口的88EA6321。
NTG6的MCU部分如上图，包括RH850和三个CAN收发器，CAN收发器都是NXP的TJA1043系列。
不计软件成本，单硬件成本估计大约474美元，考虑到这个硬件是千颗参考价格，以奔驰的量，价格还可以再降低不少，加上软件和研发成本，预计NTG6的整体成本大约是500美元，这个成本远高于国内的Infotainment，大约是国内的两倍还多。
史海拾趣
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