Rechenleistung, die mitwächst: „Plug & Play“ Lösung für Fahrzeugcomputer von Continental

Mit dem Plug & Play-Konzept stellt Continental eine modulare und hochskalierbare Lösung für die Integration von Hochleistungsrechnern (High-Performance Computer, HPC) in Fahrzeugarchitekturen vor. Der Clou: Einzelne Rechnermodule lassen sich dabei auch tauschen oder aufrüsten, wenn sich das Fahrzeug bereits im Feld befindet. Kombiniert mit einer neuartigen Flüssigkeitskühlung auf Basis von flexiblen Kühlpads behält das System stets eine sichere Betriebstemperatur. Durch die großen Entwicklungssprünge beim SDV werden immer mehr Funktionen im Fahrzeug durch Software gesteuert, kontrolliert und gewartet. So soll das Marktvolumen für Software-basierte Fahrzeugfunktionen und Services nach Einschätzung verschiedener Analysten im Jahr 2031 schon bei 640 Mrd. US-Dollar liegen. Fahrzeuge müssen beispielsweise für automatisierte Fahrfunktionen oder Infotainment-Anwendungen immer höhere Datenmengen verarbeiten und eine wachsende Zahl an Softwarefunktionen ermöglichen. Dafür benötigen sie modulare und leistungsstarke HPCs, die in die E/E-Architektur eines Fahrzeuges skalierbar und flexibel integriert werden können.

„Wir setzen auf ein flexibles und skalierbares Konzept für domänen-übergreifende HPCs inklusive einer innovativen Kühllösung für alle Fahrzeugklassen. Durch unsere Plug & Play Lösung benötigen wir weniger Bauraum und reduzieren die Komplexität der Fahrzeugarchitektur sowie des Kabelbaums. Zudem ermöglichen wir, einzelne Rechnermodule zu tauschen und aufzurüsten, wenn sich das Fahrzeug bereits im Feld befindet“, so Jean-Francois Tarabbia, Leiter des Geschäftsfelds Architecture and Networking bei Continental.

Modularität und Skalierbarkeit
Die HPC-Lösungen können einfach und schnell an jede Kundenanforderung angepasst werden. Bei der Entwicklung legt Continental großen Wert auf größtmögliche Modularität. Konkret bedeutet dies: Die HPC-Module können zu unterschiedlichen Konfigurationen zusammengestellt werden und die Rechnerleistung kann jederzeit bedarfsgerecht skaliert werden.

Fahrzeughersteller können einzelne HPCs integrieren oder auf modulare Stack- bzw. Rack-Lösungen setzen, die verschiedene HPC-Module in einer Einheit zusammenfassen. Die Integration verschiedener Module in einer Box ermöglicht dabei Einsparungen kostspieliger Verkabelungen vor allem für den Austausch von Daten in Hochgeschwindigkeit. Durch den Plug & Play-Ansatz können einzelne Rechnermodule ähnlich wie Grafikkarten oder Festplatten bei klassischen Desktop-PCs auch im Feld getauscht oder hochgerüstet werden.

Plug & Play Flüssigkeitskühlsystem
Die hohe Rechenleistung der HPCs kann je nach Anwendungsfall eine thermische Verlustleistung im Bereich von 1KW erreichen. Diese muss zuverlässig mittels Flüssigkeitskühlung abgeführt werden, damit die internen Bauteile im sicheren Temperaturbereich bleiben. Bestehende Lösungen können bis dato nicht ohne Unterbrechung des Kühlwasserkreislaufs implementiert werden und erfordern die Aufbringung einer Wärmeleitpaste zwischen dem Kühler und des Steuergeräts, was einen Austausch des Steuergeräts kompliziert und umständlich macht. Continental führt ein neuartiges Kühlkonzept ein, das einen Austausch deutlich vereinfacht. Dieses System besteht aus einem neuartigen Kühler in Form von flexiblen Kühlpads, die sich durch Flüssigkeitsdruck ganz von allein an die zu kühlenden HPC-Module anschmiegen. Ein unerwünschter Luftspalt entsteht so gar nicht erst. Auf diese Weise gestaltet sich ein Austausch von HPC-Modulen sehr einfach. Eventuelle Reparaturen oder Upgrades werden damit deutlich kostengünstiger.