重大轉變:無需硬件即可創建汽車軟件

接續上一期,《Semiconductor Engineering》與一衆嘉賓就軟件定義汽車的概念和目前生態系統所處的位置等論題進行了討論,接下來他們將就SDV實現的方法等方面展開討論。

SE:開發軟件定義汽車(SDV)平臺的最佳方法是什麼?

Fritz:這需要許多公司共同的努力。當我們向汽車公司推廣SDV時,第一個難題就是他們需要改變整個內部的IT基礎設施。如果我們運行的是虛擬平臺——或者還涉及一些仿真,或者無論解決方案是什麼——它都與他們之前的工作方式大相徑庭,他們的工作方式是硬件存在於HIL(硬件在環)設備中。他們會在前期進行一些建模,然後就會遇到集成風暴。現在我們談論的是持續集成、持續開發、持續驗證、DevOps——所有這些類型的變化都支持敏捷開發。

對於許多汽車公司來說,敏捷開發仍然是一個陌生的概念。在硬件和軟件同時進行的敏捷開發中,這是打破“22條軍規”的唯一方法,即在沒有硬件的情況下編寫軟件。如果我的硬件依賴於軟件,正如SDV所暗示的那樣,我如何在沒有軟件的情況下構建硬件?SDV的真正目的是打破這一現狀,並提供工具和IT基礎設施來解決這一問題。

Serughetti:SDV的很大一部分是基礎設施。我們都在致力於基礎設施建設。這是我們所知道的。但也有一部分是理論性的,那就是OEM的思維方式。OEM的高層中仍有許多人是機械導向的。他們不瞭解整個軟件和電子圖像是如何結合在一起的。他們必須改變思維方式。即使在今天,當我們談論虛擬平臺時,仍然有人持有硬件思維,即“這是我的硬件。虛擬原型必須完全一樣。”不,你也必須從軟件角度來考慮。當我們談論流程、方法、人員、組織方面時,這些都需要在公司內部進行改變。技術是會發展的。我們這裡有很多技術非常深厚的公司。我們知道如何將新技術整合在一起。另一部分是OEM必須做的事情。他們必須改變,但這很難,因爲這些都是大公司,而且他們的業務正在發展。每個人都會想到柯達的例子。誰會是倖存者?倖存者將是那些能夠適應這些變化的人。

Delgado:我最近參加了SAE世界大會的幾個小組討論,談到了我們現在所處的位置以及未來需要做些什麼,我感到非常有趣。領導層就OEM如何在這種新環境中生存和競爭的問題進行陳述。大家一致認爲,這很難,而且對這個問題進行了大量觀察。如果你想想亞馬遜、Netflix和谷歌,它們都開始在軟件定義架構上提供價值,然後再在此基礎上創造額外的價值。汽車行業也幾乎到了這個地步。我們談論的是基礎設施。但OEM無法100%擁有軟件。這是一項難以完成的任務。歸根結底,你必須允許生態系統提供差異化的技能組合和專業領域。

那麼什麼是軟件定義的汽車?它是一個需要基礎設施、文化和不同流程的平臺。高性能計算行業已經經歷了基礎設施轉型,即對互操作方式進行了分層的重新定義。正確的軟件定義意味着開放的架構和開放的API,讓不同的生態系統參與者能夠在正確的位置真正提供價值。這可以實現規模化、面向未來,然後是計算中的最終元素,以實現性能。這對於將敏捷軟件功能解耦以最終有效地部署到硬件資產(即基礎設施)是必要的。相應地,它需要一個虛擬化的基礎設施,該基礎設施必須深入到芯片層面。此外,它還需要能夠在整個行業中劃分角色和職責。從歷史上看,該行業以硬件方式實現這一點,存在許多孤島,但現在我們必須將其分解爲車輛的水平視角。這已經發生在電信世界、網絡世界和數據中心世界。即使在這些行業中,也沒有其他方法可以實現軟件定義的價值,並讓OEM專注於這種差異化。這裡需要的是這些層次,以及已經推向市場的技術堆棧的新視角。

Clocher:我們都在與OEM進行交流,他們生產的產品在德國高速公路上時速可達250公里。他們始終會認真對待的一個基本原則就是安全性和保障性。因此,只要生態系統能夠以適當的安全和保障水平將其提升到下一個層次,我們在其他市場上所看到的一切都是有效的。我們談論的平臺和系統將從質量管理(QM)到ASIL-D。我們都知道如何拼寫ADAS,這是一項偉大的技術。

但最終,在高性能計算和其他各種市場已經取得的所有成就之上,這裡的複雜性在於如何在嵌入式系統中爲汽車提供適當的安全和保障水平。我們談論的是嵌入式系統——基礎設施、雲,以及實現它所必須部署的所有東西。但最終,汽車是一個嵌入式系統,我們需要以結合嵌入式系統、低功耗、安全性和保障性的複雜性來實現這一點。這纔是真正的挑戰。這是一項令人興奮的任務,我們必須始終牢記這一點。

Gajendra:從根本上來講,這關乎開放標準——不是使用專有堆棧,而是在低端實現更多標準化。然後,是的,OEM將引入應用程序和其他內容。這就是我們一直在努力做的事情,與這裡的許多人和SOAFEE社區中的其他人。我們認爲,要讓真正的軟件定義汽車生態系統蓬勃發展,就需要對堆棧的非差異化層進行標準化。我指的是非差異化層,生態系統和合作夥伴可以對其進行區分,但我們不必在不需要的地方進行區分。

從安全和保障的角度來看,當Arm與OEM就係統軟件的一些基礎層進行一些對話時,有針對Arm架構的標準可以遵循和啓用,以便所有基於Arm的系統都能以標準方式統一實現簡單的Linux啓動。這就是我們與這裡的所有合作伙伴,尤其是Arm生態系統中合作伙伴共同推動的事情。我們推動功率、性能和麪積差異化等方面的發展,特別是在AI工作負載方面,因此讓我們相互競爭並實現這一點。但讓我們嘗試標準化一些較低級別的部分,因爲當你考慮混合關鍵性時,這會變得更加困難。

Serughetti:混合臨界性將成爲一個關鍵點。

Gajendra:是的。例如,三四個月前,我手機上的BMW應用程序收到一條通知,說“RingGo停車應用程序已上線您的BMW控制檯。您可以下載它,這樣就不必使用手機了。”您可以使用停車應用程序支付停車費。無論您的車輛在哪裡,它都會檢測到您的位置,它會知道該特定位置的停車代碼,您只需按Enter鍵並輸入您想要停車的分鐘數即可。但別太激動了。已經四個月了,我還沒有使用它。我對RingGo或寶馬沒有意見。這只是複雜性的一個例子。

同樣,停車應用程序必須僅在汽車靜止時啓用和打開。當汽車行駛時,當我在高速公路上駕駛具有基本自動駕駛功能和類似情況時,它不能啓動並干擾任何其他安全關鍵應用程序。這很複雜,混合關鍵性並不容易。因此,我們作爲社區推動的標準基礎至關重要,在過去四年中,我們作爲SOAFEE計劃的一部分一直致力於此。然後,解決其中一些混合關鍵性問題非常重要。如果我們開始區分整個堆棧併爲此而瘋狂,那麼當這些更大的問題出現時,OEM甚至將無法接近。