在汽车行业中，车辆正变得越来越智能且互联，并由人工智能（AI）定义。以往仅部署在高端车型的功能，例如实时驾驶员监控、预测性维护以及调适性车载信息娱乐系统（IVI）等，如今正迅速成为新车型的标准配备。同时，汽车开发也愈发复杂，进度安排更为紧凑，且安全标准不断演进，对可扩展计算能力提出了更高需求。
整车厂与芯片供应商都需要一个模块化、具备安全功能、软件就绪，且兼具高性能与高能效的计算平台，同时还要能降低集成风险并缩短各款车型的开发时间。几乎全球所有的整车厂都得益于Arm 的基础技术。有鉴于此项优势，Arm 推出了专为新一代汽车（即AI定义汽车）而打造的计算平台—— Arm Zena 计算子系统（Compute Subsystems, CSS）。
1 全新集成的CSS将缩短芯片开发周期
第一代的Zena CSS是一个标准化、预先集成、预先验证的计算平台，并基于最新经市场验证的Armv9汽车增强（AE）技术。该计算平台结合了低功耗、高性能，且经验证的IP，以及专用的安全岛与运行时安全引擎，再加之参考固件和软件支持，构成了可进行芯片实现的一套完整的CSS。这个全面的解决方案，让整车厂从构思到量产都能更快地采取行动、降低成本与风险，打造出更具差异性且智能化的驾乘体验。
一般的汽车开发周期长达三到五年，Zena CSS 能显著缩短汽车硬件与软件的交付进程。如今，随着汽车产业迈向AI 定义汽车的方向发展，智能化将分布于不同区域，特性与工作负载则可通过无线更新（OTA）在边缘侧执行。Zena CSS 可提供具有可扩展性与安全能力的统一计算基础，赋能整车厂保持创新步伐，并大规模实现创新。
Zena CSS的各个子系统包含以下组件与特性：
● 搭载16 核心Arm Cortex-A720AE CPU 集群的高性能计算；
● 由CMN S3AE 提供CPU 一致性与芯片间的I/O连接；
● 使用Arm Cortex-R82AE 进行实时处理的安全岛；
● 用于安全的OTA 更新的运行时安全引擎；
● 通过Arm TrustZone 启用的系统层级的安全性与信任根；
● 经验证的RTL 设计与参考固件；
● 可选择集成由Arm Mali GPU 和Mali-C720AE 驱动的图形处理单元（GPU）和图像信号处理（ISP）；
● 支持加速器与合作伙伴专用逻辑组件的轻松集成，以满足先进的AI 系统级芯片（SoC）设计日益多样化的工作负载需求。
相较于从IP 开始进行芯片设计，Zena CSS 预先集成了硬件与固件组件，因此可将芯片开发周期最多缩短12 个月。Zena CSS 也可延伸应用于IVI、中央计算与L2+ 先进驾驶辅助系统（ADAS），让整车厂能够在多种车系与多层性能等级之间灵活部署，无需重新设计计算堆栈或从头开始进行安全认证。此外，遍布汽车生态系统的Arm 计算架构，使得整车厂能在不同供应商的基于Zena CSS 的SoC 之间复用和移植其软件的许多组件，包括固件、中间件、操作系统、应用等。
2 降低整车开发成本与复杂性
Zena CSS 有助于减少前期与持续性的整体工程负担。这对于时间紧迫且功能不断增加的汽车产业来说尤其重要。Zena CSS 可带来以下效益，帮助降低开发过程中的成本与复杂性：
● 相较于传统基于IP 进行芯片设计，Zena CSS 可减少多达20% 的芯片工程工作量，使团队能够专注于开发针对AI 定义汽车工作负载的差异化功能；
● 通过软件标准化，可降低多达30% 的跨平台移植工作量，节省软件开发时间与成本。
以上效益能降低整体车辆平台开发总成本，而一致的Arm 架构则具备跨ADAS、中央计算与IVI 用例的扩展能力，可适用于基于单芯片和芯粒（chiplet）的芯片设计。
3 广受业界信赖，专为功能安全而打造
内置安全功能的最新Arm AE 技术已广泛部署于汽车市场。在此基础上，Zena CSS 在子系统中集成了安全岛与运行时安全引擎等专用安全硬件。这些具备安全能力、预先验证的硬件组件，与Zena CSS主计算核心集群具备架构上的连通性，能实现安全启动，并支持故障检测与管理等特性，同时还有助于降低成本和缩短认证进程。
通过集成一个由Cortex-R82AE专门驱动的安全岛，Zena CSS 可广泛部署于包括ADAS 与域控制器等在内的安全关键性用例中。同时，软件生态系统也能在此成熟且安全的基础上进行创新，并实现差异化。与此同时，Zena CSS 还支持软件复用与移植，加速部署进程。
4 通过基于Arm技术的虚拟平台实现提早开发、更快完成
继去年推出聚焦于IP 的虚拟平台后，Cadence、西门子与新思科技等Arm 合作伙伴再次推出支持ZenaCSS 的计算子系统层级的虚拟平台。新的虚拟平台已被证实能实现更顺畅的集成，并加快上市进程，尤其是在安全关键型领域。这让工程团队无需等待物理芯片，就能够提前进行硬软件协同设计与验证，实现缩短多达两年的开发周期。针对AI 定义汽车，开发者可通过虚拟平台，在真实的仿真环境中验证AI 工作负载与边缘侧的推理行为。
通过RTL 仿真与虚拟平台的结合，整车厂能在芯片就绪前就建立对Zena CSS 计算架构的信心，有效降低风险与成本。与此同时，Armv9 架构从云端到边缘侧的指令集架构（ISA）对等，可在实际部署到车辆前，先在云端进行软件测试，进而加速芯片与软件解决方案的开发与验证。
5 全面集成标准化的固件与SOAFEE蓝图
Zena CSS设计初衷即是支持开放、可扩展的软件开发，以顺应现代与未来的汽车应用。Arm正将ZenaCSS参考固件开放至整个生态系统，并且包括安全功能等在内的每个组件都已预先验证并完整集成。
Zena CSS与SOAFEE（面向嵌入式边缘的可扩展开放架构）紧密对接，SOAFEE 已针对CSS 发展出多个适用于实际汽车场景的蓝图项目，包括推动自动驾驶功能的Autoware Open AD Kit 蓝图项目、电装（DENSO）为混合关键性安全需求设计的最新蓝图项目，以及松下汽车电子系统（Panasonic Automotive Systems）为开发和部署数字座舱与IVI 解决方案所设计的蓝图项目。
得益于Arm SystemReady（Arm 的认证与合规计划）与其他产业标准API，这些SOAFEE 蓝图项目能无缝运行于Zena CSS 之上，使得整车厂在软件决策方面拥有真正的灵活性。事实上，Arm SystemReady 新的汽车扩展将于2025 年底对生态系统全面开放，以确保汽车应用的操作系统与软件栈能在不同硬件上无缝运行。
通过在Zena CSS 基础上提供标准化固件与软件，Arm 可提供全栈解决方案，使得软件生态系统能够在汽车市场上构建和打造差异化应用，同时为软件的复用和移植提供支持，以加速跨平台的应用和功能部署。通过这个为Zena CSS 预先构建的生态系统，Arm 致力于帮助所有的汽车合作伙伴更轻松地实现目标，并降低风险，而SOAFEE 在这一生态系统中发挥了关键作用。
6 为未来AI定义汽车而设计
迈向AI 定义汽车的转型正在进行中。从实时传感器融合到座舱内的自然语言处理，AI 如今已成为汽车各个领域的核心能力。然而，新的挑战也伴随着这些智能特性的发展而来，包括异构计算需求、边缘侧的实时推理，以及持续的由AI 与软件驱动的大规模更新等。
汽车已不再仅由硬件进行定义，而是由随着时间推移能学习、调整与改善的智能系统所塑造。Zena CSS正是为此转型而生，能够实现可扩展性能、商业差异化、简化集成，并支持软件可移植性，以迎接AI 定义汽车时代的来临。在丰富的合作伙伴生态系统、虚拟平台与开放标准支持下，Zena CSS 为产业加速发展，以及规模化交付更智能的汽车提供了根基。
汽车的未来由AI 定义，而Arm 是汽车计算平台的基石。