Сегодня даже стоящий на парковке автомобиль каждую секунду выполняет больше программных инструкций, чем когда‑то выполняли машины, проводившие людей через космос. Это различие не фигура речи, а результат того, что зашито в кремний: тактовые сигналы, объем кода и вычисления пронизывают практически все подсистемы автомобиля.
На уровне «железа» плотность транзисторов в одном микропроцессоре выросла от тысяч до миллиардов, минимальные размеры элементов сократились, а энергия на одну операцию уменьшилась в соответствии с законами масштабирования полупроводников и термодинамическими ограничениями эффективности. Более высокая тактовая частота и несколько параллельных ядер позволяют блоку управления двигателем, процессору мультимедийной системы и контроллеру безопасности одновременно вести сразу несколько конвейеров команд. Если ранний навигационный компьютер опирался на ограниченную ферритовую память и простой набор инструкций, то современная автомобильная система‑на‑кристалле объединяет многоуровневые кэши, векторные модули и специализированные ускорители для графики и обработки сигналов.
Поверх этого кремния главную роль играет уже программная архитектура: миллионы строк встроенного кода управляют контурами реального времени, алгоритмами устойчивости, стеками восприятия окружающей среды и шифрованием для бортовых сетей автомобиля. Методы теории управления — от настройки коэффициентов обратной связи до модельно‑предиктивного управления — определяют, как датчики и приводы взаимодействуют при жестких ограничениях по задержкам. И вместо одной‑единственной навигационной программы современный автомобиль координирует работу десятков электронных блоков по высокоскоростным шинам: каждый со своим прошивочным кодом, но все вместе — как единый движущийся вычислительный комплекс.
