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發(fā)布日期:2024-09-08 17:19 瀏覽次數(shù):
汽車發(fā)展至今已有百年歷程,在這波瀾壯闊的一百年,汽車的發(fā)展變遷,即是自身產(chǎn)業(yè)的升級(jí),也是科技迭代的縮影。從最開(kāi)始僅承擔(dān)駕駛運(yùn)輸屬性,到如今的兼顧移動(dòng)、舒適、豪華、科技感受于一體,汽車變得越來(lái)越復(fù)雜、越科技智能。
而這對(duì)汽車廠商和一線供應(yīng)商同時(shí)提出了新的要求,除了愈發(fā)重視汽車硬件車身的制造之外,軟件的重要性愈發(fā)凸顯。而汽車也在向由此前的硬件驅(qū)動(dòng),逐步過(guò)渡到軟件“驅(qū)動(dòng)”。
不過(guò),當(dāng)前的汽車車身軟件行業(yè)現(xiàn)狀,分散式、單一化的微芯處理閉環(huán),也越來(lái)越難以應(yīng)對(duì)更加復(fù)雜、智能的用車場(chǎng)景。而且各大主機(jī)廠商,在軟件開(kāi)發(fā)上各自為營(yíng),沒(méi)有整合出汽車軟件行業(yè)的協(xié)同效應(yīng),對(duì)于資源也是一種無(wú)謂的消耗。
在此背景下,Arm提出了“軟件定義汽車”這一構(gòu)想,并且已經(jīng)發(fā)布出制程式標(biāo)準(zhǔn),以及云端軟件開(kāi)發(fā)、編譯、測(cè)試平臺(tái),同時(shí)已經(jīng)開(kāi)始同主機(jī)廠、一線供應(yīng)商展開(kāi)合作。“軟件定義汽車”已經(jīng)完成了從概念到系統(tǒng)架構(gòu)建成落地的轉(zhuǎn)變。而接下來(lái),就是吸引更多的汽車產(chǎn)業(yè)鏈的相關(guān)企業(yè),以及專業(yè)人才,共同將架構(gòu)搭建完善,產(chǎn)出更多得應(yīng)用創(chuàng)新和高效替代方案。
9月16日上午,Arm召開(kāi)“Arm SOAFEE Launch”溝通會(huì),會(huì)議上,Arm 汽車和物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部 亞太區(qū)合作伙伴關(guān)系高級(jí)總監(jiān) 鄧志偉 Simon Teng,對(duì)Arm“軟件定義汽車”做出詳盡解釋說(shuō)明。
“如今,汽車使用需求越來(lái)越多,聯(lián)網(wǎng)在線OTA、高品質(zhì)人機(jī)界面、自動(dòng)輔助駕駛以及電驅(qū)性能提升等,這些復(fù)雜的功能和服務(wù)已經(jīng)沒(méi)有辦法由傳統(tǒng)分散式ECU及MCU系統(tǒng)架構(gòu)來(lái)完成,因此,在硬件方面,集中式計(jì)算平臺(tái)將會(huì)是未來(lái)的主流”,鄧志偉在溝通會(huì)上指出。
“而且,隨著復(fù)雜功能軟件的疊加,利用云原生技術(shù)去改進(jìn)軟件的開(kāi)發(fā)、構(gòu)建、管理、更新的效率會(huì)變得越來(lái)越重要。同時(shí),車廠和一級(jí)供應(yīng)商都認(rèn)識(shí)到,軟件和硬件,在技術(shù)水平上的儲(chǔ)備,對(duì)未來(lái)保持競(jìng)爭(zhēng)力至關(guān)重要。為此,也、會(huì)投入巨量資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)。不過(guò),從行業(yè)整體來(lái)看,他們的投入有很多共同部分,而為了增進(jìn)整個(gè)投資產(chǎn)出效率,能夠有一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái),進(jìn)行差異化功能和服務(wù)的開(kāi)發(fā),將會(huì)使所有產(chǎn)業(yè)鏈中的企業(yè)和用戶收益,這也是Arm要發(fā)布軟件架構(gòu)的根本目的,是為了順應(yīng)和滿足產(chǎn)業(yè)的需求?!?/p>
如果單純從概念層面上理解,不少人都會(huì)覺(jué)得過(guò)于抽象,鄧志偉進(jìn)一步解釋道,這個(gè)軟件架構(gòu)包含三個(gè)部分:
第一,是SOAFEEScalable Open Architecture for Embedded Edge,面向嵌入式邊緣的可擴(kuò)展開(kāi)放架構(gòu),它是一套新的軟件架構(gòu)和開(kāi)源參考實(shí)現(xiàn),既可滿足汽車的實(shí)時(shí)和安全需求,又能充分利用基于云原生開(kāi)發(fā)的優(yōu)勢(shì)。
第二,是一個(gè)能夠執(zhí)行SOAFEE,以及開(kāi)發(fā)各式功能及服務(wù)的硬件參考平臺(tái)。
如今,SOAFEE的第一個(gè)版本,已經(jīng)開(kāi)放下載,硬件參考平臺(tái),也已經(jīng)開(kāi)放預(yù)訂。這個(gè)版本包含了啟動(dòng)云原生 (cloud-native) 的所有基本模塊,所有相關(guān)的信息都可以在gitlab 的鏈接中找到。(下載鏈接)
目前全球汽車的車身軟件開(kāi)發(fā),和早期計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)類似,沒(méi)有統(tǒng)一的操作系統(tǒng)構(gòu)建底層硬件的驅(qū)動(dòng)和管理。而且因?yàn)槠囆袠I(yè)的特殊性,各車企間也不愿在此類核心軟件技術(shù)上進(jìn)行深入合作。
以豐田、大眾這類跨國(guó)車企為例,其在汽車軟件部門投入的人力,往往會(huì)超過(guò)數(shù)千人,但是即便如此,其車機(jī)系統(tǒng)的綜合應(yīng)用體驗(yàn),仍然與世界頂級(jí)水平有差距。而且這其中,有不少軟件功能,只是應(yīng)用于底層基本硬件的驅(qū)動(dòng),各車企也大同小異。
因而,站在業(yè)外角度來(lái)看,如果有統(tǒng)一的軟件架構(gòu)平臺(tái),來(lái)為各大車企和供應(yīng)商,提供集中式軟件架構(gòu)平臺(tái),以及云端開(kāi)發(fā)、測(cè)試、管理模塊,勢(shì)必會(huì)強(qiáng)化業(yè)界的協(xié)同效應(yīng),減少各大車企的“重復(fù)造車輪”現(xiàn)狀,降低投入成本,以及提升開(kāi)發(fā)應(yīng)用效率。
“對(duì)車廠和供應(yīng)商來(lái)說(shuō),統(tǒng)一的汽車軟件架構(gòu)平臺(tái)以及云端開(kāi)發(fā)管理,使得軟件開(kāi)發(fā)成本大幅降低,同時(shí),通過(guò)售后不斷推出創(chuàng)新服務(wù),可以為車廠創(chuàng)造新的營(yíng)收來(lái)源。
報(bào)告顯示,軟件定義的實(shí)現(xiàn)可為車廠創(chuàng)造每臺(tái)車多達(dá)2600-7500美金的額外利潤(rùn)。對(duì)IC設(shè)計(jì)及軟件供應(yīng)商而言,他們可以更好地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的差異化,同時(shí)軟件定義也會(huì)讓更多的云端應(yīng)用開(kāi)發(fā)者加入汽車創(chuàng)新的行列。最后,消費(fèi)者也會(huì)更滿意定制化的汽車功能及使用體驗(yàn)”鄧志偉如此說(shuō)道。
事實(shí)上,類似的汽車軟件平臺(tái)架構(gòu),此前也有其他企業(yè)嘗試驗(yàn)證過(guò),但是因?yàn)榧夹g(shù)桎梏原因,始終沒(méi)有成功落地。但而今,技術(shù)路線決定汽車軟件開(kāi)發(fā)必須走上云端、平臺(tái)化、集成統(tǒng)一的模式。為此,Arm也當(dāng)起了第一個(gè)吃螃蟹的人。
2、軟件必須以云端技術(shù)開(kāi)發(fā)構(gòu)建和升級(jí),讓整個(gè)軟件開(kāi)發(fā)和維護(hù)成本將至最低;
4、軟件必須符合開(kāi)放式架構(gòu),只有如此才能打造更大的生態(tài)系統(tǒng),更多人參與其中。
而Arm所提供的技術(shù)完全能滿足這些要求,因此Arm能夠由終端的IP技術(shù)出發(fā),來(lái)完善軟件定義汽車的架構(gòu)以及整合產(chǎn)業(yè)鏈中對(duì)于軟件定義汽車的要求。
注意力轉(zhuǎn)回到“軟件定義汽車”架構(gòu)上來(lái),該架構(gòu)的核心就是“SOAFEE” (Scalable Open Architecture For Embedded Edge)是一個(gè)由Arm以及汽車產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)廠商所提出的構(gòu)想,這個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)投入了實(shí)際資源并得到了實(shí)現(xiàn)。
SOAFEE包括兩部分,即是一個(gè)軟件架構(gòu),通過(guò)擴(kuò)增既有的云端技術(shù),來(lái)實(shí)現(xiàn)汽車產(chǎn)業(yè)對(duì)實(shí)時(shí)性和功能安全的特殊要求。同時(shí),他還是一個(gè)開(kāi)源的現(xiàn)實(shí)參考,是以Arm Project Cassini中的SystemReady 開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),來(lái)實(shí)現(xiàn)底層硬件的抽象化。
而SOAFEE的云原生 (cloud-native) 的概念,則是應(yīng)用在汽車系統(tǒng)架構(gòu)中。汽車端最底層的為硬件計(jì)算平臺(tái),在此之上是固件,作為系統(tǒng)軟件與硬件之間的接口。而在系統(tǒng)軟件之上包括各種的應(yīng)用及服務(wù),分別在各自獨(dú)立的環(huán)境中運(yùn)行,這個(gè)環(huán)境我們稱為容器(container)。
在以云原生 (cloud-native) 為概念運(yùn)行的系統(tǒng)中,這些container是在云端的環(huán)境中開(kāi)發(fā)、測(cè)試及驗(yàn)證,然后,再經(jīng)由一個(gè)編排器(Orchestrator)的軟件模塊,配置適當(dāng)?shù)能浻布Y源給每一個(gè)container中的應(yīng)用與服務(wù),使它們能夠在汽車中執(zhí)行它們的工作,同時(shí)在云端另一個(gè)CI/CD (持續(xù)集成 / 持續(xù)交付) 的模塊將負(fù)責(zé)管理,應(yīng)用及服務(wù)的更新。
在云端,SOAFEE不只會(huì)去構(gòu)建相同的軟件環(huán)境,同時(shí)也會(huì)構(gòu)建虛擬的硬件環(huán)境 Virtual ECU ,以確保云端與終端間的一致性。SOAFEE的另一個(gè)重要的貢獻(xiàn),就是將編排器 (orchestrator) 改進(jìn)成為能夠處理功能安全及實(shí)時(shí)需求的軟件模塊。綜合這些設(shè)計(jì),我們希望SOAFEE能成為推動(dòng)軟件定義汽車的重要里程碑。
此外,僅有愿景和縮短開(kāi)發(fā)成本,對(duì)于行業(yè)人士的吸引力可能還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,為此,Arm與Ampere 及ADLink(凌華科技)合作,設(shè)計(jì)了一個(gè)具備擴(kuò)充功能及高性能的硬件參考平臺(tái)。通過(guò)SOAFEE與這個(gè)硬件參考平臺(tái)的結(jié)合,開(kāi)發(fā)者可以在這個(gè)系統(tǒng)中開(kāi)發(fā)及試作各種應(yīng)用及服務(wù),例如座艙系統(tǒng),駕駛輔助系統(tǒng),甚至自駕功能。
目前,Arm發(fā)布有兩個(gè)平臺(tái),ADLink AVA Developer Platform、ADLink AVA-AP1,分別用作工程開(kāi)發(fā)和實(shí)車測(cè)試。同時(shí),SOAFEE的軟件架構(gòu)將云端的技術(shù)實(shí)現(xiàn)于汽車之上、4166am金沙SOAFEE的參考軟件棧今天就可以下載,硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái)也已開(kāi)放預(yù)訂。
另外一個(gè)縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間的現(xiàn)實(shí)意義為,傳統(tǒng)汽車的開(kāi)發(fā)流程需要三到四年時(shí)間,但是IC芯片的規(guī)格為三、四年前的標(biāo)準(zhǔn)。而Arm的SOAFEE解決方案,可在IC規(guī)格確定前,通過(guò)SOAFEE及硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái),來(lái)決定應(yīng)用及服務(wù)的計(jì)算需求,如此一來(lái),不只可以降低規(guī)格不合的風(fēng)險(xiǎn),也可以縮短整個(gè)開(kāi)發(fā)時(shí)程。
當(dāng)然,作為整個(gè)行業(yè)的開(kāi)拓變革,Arm的“SOAFEE”架構(gòu),需要整個(gè)產(chǎn)業(yè)一塊密切合作達(dá)成。Arm則在此著力推進(jìn),目前這個(gè)計(jì)劃,已經(jīng)得到了車廠、以及供應(yīng)商以及軟件生態(tài)系統(tǒng)伙伴的回應(yīng)及參與。
對(duì)于Arm“SOAFEE”架構(gòu)的到來(lái),車廠和一級(jí)供應(yīng)商都持歡迎的態(tài)度。鄧志偉表示,此前,他們發(fā)布IC或者硬件平臺(tái)之后,要不斷對(duì)各廠商和系統(tǒng)軟件,做不同的移植和定制化,對(duì)硬件廠商來(lái)說(shuō)也是一個(gè)不小的負(fù)擔(dān)和困擾。
而如果能夠這樣的界面標(biāo)準(zhǔn)化,對(duì)硬件廠商是有非常大的好處的,也讓他們集中資源做自己的創(chuàng)新,以及在自身的硬件領(lǐng)域做一些性能上的差異化。這也是Arm“SOAFEE”架構(gòu)最直接的現(xiàn)實(shí)意義。
另外,值得一提的是,目前市面上有非常多的云技術(shù),但是實(shí)際情況中,汽車上應(yīng)用的云技術(shù),是沒(méi)有辦法直接從數(shù)據(jù)中心或者從服務(wù)器來(lái)移植。
其中最關(guān)鍵的是功能安全以及實(shí)時(shí)性的要求。舉例來(lái)說(shuō),車子在100公里甚至是是200公里的時(shí)速下高速行駛的時(shí)候必須要導(dǎo)入功能安全,這對(duì)汽車來(lái)講非常重要。同時(shí)它又必須要有實(shí)時(shí)性的要求。
在過(guò)去業(yè)界中,存在的這些云技術(shù),都沒(méi)有把功能安全以及實(shí)時(shí)性需求考慮進(jìn)去。而SOAFEE的提出最大的貢獻(xiàn)是把在container的技術(shù)中加上混合關(guān)鍵編排器(Mixed Criticality Orchestrator),也就是說(shuō)讓整個(gè)云端的云原生技術(shù)的元素能夠加上功能安全,以及實(shí)時(shí)性的特性,這對(duì)于汽車產(chǎn)業(yè)來(lái)講,尤其重要。
目前在整個(gè)業(yè)界,在市場(chǎng)上其實(shí)并沒(méi)有任何一個(gè)其他完整的云端平臺(tái)能滿足這樣的需求。所以SOAFEE是第一個(gè)針對(duì)汽車產(chǎn)業(yè),實(shí)現(xiàn)真正把云端技術(shù)導(dǎo)入到汽車產(chǎn)業(yè),滿足汽車產(chǎn)業(yè)的架構(gòu)。
同樣的,Arm所提出的“SOAFEE”軟件架構(gòu),作為一個(gè)技術(shù)平臺(tái),可能會(huì)有車廠或者供應(yīng)商擔(dān)心被技術(shù)壟斷,而這對(duì)于他們來(lái)說(shuō),將會(huì)是沉重的打擊。Arm為此也做出了額外的規(guī)避。
“Arm從一開(kāi)始提出SOAFEE構(gòu)想的時(shí)候,就去避免了這個(gè)問(wèn)題。第一,它的架構(gòu)完全開(kāi)放,能夠容納各種不同的技術(shù),從根本上避免被壟斷?!编囍緜ト绱酥赋??!巴瑫r(shí),架構(gòu)還是開(kāi)源,和大家去共享,也能避免軟件設(shè)計(jì)被壟斷?!?/p>
但另一方面,鄧志偉也表示,很多車廠的所謂核心技術(shù),不應(yīng)構(gòu)建實(shí)在沒(méi)有辦法區(qū)隔化、差異化的領(lǐng)域,比如像操作系統(tǒng)或容器機(jī)制。
車廠的差異化服務(wù)應(yīng)該是在應(yīng)用層和服務(wù)上面,這才是應(yīng)該是他們跑馬圈地做差異化服務(wù)的主要領(lǐng)域。比如當(dāng)前最為火熱的自動(dòng)駕駛、輔助智能駕駛領(lǐng)域,這些服務(wù)應(yīng)用層上的差異,也是各大車廠核心競(jìng)爭(zhēng)力的體現(xiàn),這一點(diǎn)與SOAFEE公共架構(gòu)平臺(tái)開(kāi)源并不矛盾,也完美規(guī)避了壟斷的質(zhì)疑。
毫無(wú)疑問(wèn),無(wú)論是從內(nèi)燃機(jī)向電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)變,還是自動(dòng)駕駛逐步替代人類駕駛,汽車的百年變革大幕已經(jīng)拉開(kāi)。消費(fèi)者的購(gòu)車習(xí)慣,也由此前的買車先看三大件,到如今的全面體驗(yàn)車輛的動(dòng)力性、舒適感受、科技化配置。
汽車制造領(lǐng)域,軟件的重要程度日益增加,甚至在電動(dòng)車時(shí)代帶來(lái)之后,軟件性能才是車輛核心產(chǎn)品力的體現(xiàn),這一點(diǎn)在特斯拉車型之上,也看到了不少苗頭。
而此次,Arm帶來(lái)了“軟件定義汽車”的架構(gòu)平臺(tái),對(duì)于車企、一級(jí)供應(yīng)商和Arm來(lái)說(shuō),即是創(chuàng)新應(yīng)用,又是一次機(jī)會(huì)。或許一個(gè)規(guī)范化的汽車軟件云端開(kāi)發(fā)、測(cè)試、應(yīng)用軟件平臺(tái)的搭建,將會(huì)改寫未來(lái)汽車的開(kāi)發(fā)歷程,而我們也正在見(jiàn)證和參與當(dāng)中。