Será esencial una arquitectura de red híbrida optimizada
Tras comparar el vehículo con un centro de datos móvil, cabe destacar que, según Meta (la cuarta mayor empresa mundial de centros de datos) el 38% del tiempo que los datos residen en un centro de datos, se desperdician en redes. Y las redes de Meta no están alojadas en dos toneladas de metal, viajando a gran velocidad y en proximidad a otros vehículos y usuarios vulnerables de la carretera.
El límite de velocidad más alto en Estados Unidos es de 85 mph, lo que equivale a recorrer 38 metros o 125 pies cada segundo. Para entornos urbanos más complejos, los estados de EE. UU. suelen fijar límites de velocidad entre 25 y 35 mph (15 m/s o 51 ft/s), pero con la complicación añadida de peatones, ciclistas y otro tipo de tráfico en la carretera.
Ya sea en un entorno de alta velocidad o urbano, cualquier latencia o retraso puede ser fatal. La transmisión rápida y eficiente de datos desde los sensores hasta los procesadores de borde y luego hacia / entre elementos centrales de cómputo requiere que la red de datos del vehículo sea su sistema más crítico.
Así, los vehículos autónomos, y especialmente los turismos de Nivel 2 y 3, estarán sujetos a limitaciones de diseño SWaP-C, lo que implica que se necesita un equilibrio entre tamaño, peso, rendimiento y coste. Como se ha mencionado, las cámaras por sí solas a bordo de los robotaxis Waymo Generation-6 envían 9,75 GB a la red por segundo.
Especialmente cuando se combina con la necesidad de baja latencia, Ethernet simplemente no tiene el rendimiento suficiente para manejar este nivel de datos de forma fiable. Y esto implica que se debe implementar un enfoque de red híbrida, utilizando las mejores características de cada tecnología.
Ethernet ya se ha convertido en la tecnología dominante en la mayoría de las redes globales OEM para vehículos. Como estándar global para centros de datos, Ethernet ofrece una gran base de proveedores, opciones de ancho de banda rentables y escalables, y adaptaciones atractivas para los clientes automotrices. Para los requisitos de red convencional, los estándares de Ethernet de par único (single pair) a velocidades de 100 M y 1 G cubren la mayoría de las necesidades de red y se despliegan ampliamente a nivel global.
Y para esto, el Ethernet de par único, también conocido como BASE-T1, reduce el número de cables en el automóvil, lo que proporciona ahorro de peso y la posibilidad de reducir costes en la capa física de ethernet.
| Característica | CAN FD | 100BASE-T1 | 1000BASE-T1 | 10GBASE-T1 |
|---|---|---|---|---|
| Ancho de banda | 5 Mbps | 100 Mbps | 1 Gbps | 10 Gbps |
| Coste | Bajo | Bajo | Bajo | Moderado |
| Distancia de transmisión | 40 m | 15 m | 15 m* | 15 m |
Tabla 1: Comparación de los estándares de transmisión automotrices ‘heredados’ CAN con Ethernet de Par Único.
* Está disponible una versión de 40 m de «largo alcance» del estándar
| Característica | 10GBASE-T1 | SerDes | PCIe 4.0(16 carriles) | PCIe 5.0(16 carriles) | PCIe 6.0(16 carriles) |
|---|---|---|---|---|---|
| Ancho de banda | 10 Gbps | Hasta 28 Gbps por carril | 32 Gbps(16 GT/s por carril) | 64 Gbps(32 GT/s por carril) | 128 Gbps(64 GT/s por carril) |
| Coste | Moderado | Moderada a alta | Moderada a alta | Alto | Muy alto |
| Distancia de transmisión | 15 m | 1 m | 0,5 m | 0,5 m | 0,5 m |
Tabla 2: Comparación de opciones de interconexión de alta velocidad: Ethernet 10G, SerDes y las últimas generaciones de PCIe. Fíjate en el cambio de gigabits por segundo para Ethernet / SerDes a gigabytes para PCIe (1 byte = 8 bits)
