• <button id="81aqv"><samp id="81aqv"></samp></button>

    <s id="81aqv"></s>

  • <s id="81aqv"></s>

  • <button id="81aqv"><object id="81aqv"></object></button>

  • 【原創】重磅!Arm殺入汽車軟件領域!

    作者:張國斌

    目前,智能化大潮席卷汽車領域,百年汽車領域也孕育著新的變革,催生著新的商機,一直以來,Arm公司以提供各種處理器IP以及外圍各種IP為主要業務,硬件是其基因,就在昨天,Arm公司突然宣布:殺入汽車軟件領域!

    1.jpg

    “消費者對汽車的需求越來越多,比如聯網功能、高品質人機界面功能、自動輔助駕駛功能、以及電力系統性能提升等。這些復雜的功能和服務已經沒有辦法由傳統分散式ECU及MCU系統架構來完成,因此,在硬件方面,集中式計算平臺將會是未來的主流?!盇rm 汽車和物聯網事業部亞太區合作伙伴關系高級總監鄧志偉 Simon Teng在發布會上指出,“同時,隨著實現這些的復雜功能的軟件也越來越復雜,利用云原生技術去改進軟件的開發、構建、管理、更新的效率會變得越來越重要,因為軟件開發和維護的成本會變得非常高。其次,我們會看到產業鏈發展的趨勢,對于車廠和一級供應商方面來說,他們都認識到隨著汽車硬件和軟件越來越復雜、越來越先進,他們必須掌握更多的軟件與硬件的技術才能滿足市場的需求,從而創造自己的價值?!?/span>
    他進一步表示目前車廠和一級供應商在軟件開發方面不斷投入,甚至去主導IC設計,這些改變在過去是很難想像的。總體來看,車廠跟一級供應商在硬件或軟件方面的投入有很多是共同的部分,因此為了提高投資效率,假設有一個統一的軟件定義汽車的平臺作為大家開發的基礎,讓大家在這個統一的平臺上去進行差異化功能和服務開發,則將會使所有產業鏈中的企業和用戶受益。這就是為什么Arm要發布軟件架構,這是從根本上是為了順應和滿足產業的需求。

    2.png

    “汽車產業正處于一個關鍵拐點,整個硬件架構從分散性轉為集中式,整個軟件開發也從在傳統汽車嵌入式軟件開發,變得越來越復雜,必須要找到一個合適的方法來管理和開發,所以云原生的概念也被引入。同時,因為新能源車和電動化的趨勢,包括各地的法規讓傳統的汽油引擎或者是柴油引擎的車子被迫做一些結構性的改變。在這個結構性改變的過程中,最好是從硬件和軟件甚至從整個系統的架構去考慮,是不是該有一個更好的架構或者是有一個更好的技術能夠一步到位地去做根本的改變,以符合汽車產業演進的未來。最近在國內出現很多新能源車車廠,自動駕駛車技術導入也非常蓬勃,我們認為此時進入是一個對的時間點,去導入新的技術、新的觀念,爭取對汽車產業的未來做出貢獻。因為有了產業變化的背景,所以我們認為在這個時候提出用軟件定義汽車的概念,同時提出能夠實現它的具體方法,是非常好的時間點?!彼俅螐娬{。
    所以Arm一種新的軟件架構殺入汽車軟件領域。
    汽車產業需要什么樣的軟件架構?
    那么,Arm發布的軟件架構到底是什么呢?
    鄧志偉解釋說Arm發布的軟件架構包含三個部分:
    第一,是SOAFEE——Scalable Open Architecture for Embedded Edge,面向嵌入式邊緣的可擴展開放架構,它是一套新的軟件架構和開源參考實現,既可滿足汽車的實時和安全需求,又能充分利用基于云原生開發的優勢。
    第二,是一個能夠執行SOAFEE,以及開發各式功能及服務的硬件參考平臺。
    第三,Arm會成立一個產業合作的組織來持續完善SOAFEE的設計。
    他指出市面上有非常多的云端的技術,但Arm在跟車廠和一級供應商溝通的時候發現,其實很多云技術都有短板,一些問題無法通過既有的技術去解決,因為直接從數據中心或者從服務器來的云技術是沒有辦法直接應用在汽車產業中,其中最關鍵的是功能安全(functional safety)以及實時性(real time)的要求,因為汽車在100公里甚至是是200公里時速下高速行駛時必須要導入功能安全,這對汽車來說非常重要。同時它又必須要有實時性的要求。過去雖然在業界有云原生技術,但都沒有把功能安全以及實時性需求考慮進去。所以SOAFEE的提出最大的貢獻是把在container的技術中加上混合關鍵編排器(Mixed Criticality Orchestrator),也就是說讓整個云端的云原生技術的元素能夠加上功能安全及實時性特性。

    3.jpg

    “我想這個是對于汽車產業來講,尤其是車廠來講非常、是非常重要的。Arm所提出來的SOAFEE其實就是特別為汽車定制,把整個的云端技術加上汽車產業的特殊需求來實現。目前在整個業界,并沒有任何一個其他完整的云端平臺能滿足這樣的需求。所以SOAFEE是第一個針對汽車產業,實現真正把云端技術導入到汽車產業,滿足汽車產業的架構?!彼赋?,“為了讓大家盡快地參與其中,我們很高興地宣布,SOAFEE的第一個版本,已經開放下載,硬件參考平臺,也已經開放預訂。同時Arm 以及行業領先廠商也成立了 SOAFEE 的專家小組 (Special Interest Group) 作為產業合作的組織。Arm 期望藉由這些新的資源投入,能加速軟件定義汽車的實現?!?/span>

    4.png

    Arm如何理解軟件定義?
    他解釋說從Arm的角度來看,簡單來說軟件定義就是由軟件啟動和控制一個特定的功能,但不只如此,一個完整的軟件定義還必須包含對底層硬件的抽象化,從而實現同樣的軟件在不同的硬件上都能順暢運行。另外,軟件定義還必須要能具備不斷升級和更新的能力,而且,它必須是以云端技術作為開發和構建的基礎。它為什么那么重要呢?因為它會為整個產業鏈帶來非常顯著的益處。

    5.png

    對于今天Arm發布的軟件架構,他說如果一個汽車的底層架構不是Arm處理器里架構也可以適用這個軟件架構,整個SOAFEE項目的目的就是希望能在硬件和軟件的界面做標準化,但并不表示你的硬件的架構一定要用Arm的架構,“目前有非常多的硬件架構可以提供計算平臺。既然SOAFEE是一個開源的架構,它就必須要涵蓋各種不同硬件、IP的架構,只要符合與軟件之間的標準界面,Arm以外的硬件架構也是可以在SOAFEE上使用的。”他強調。
    另外,他指出Arm的軟件定義汽車是覆蓋從云端到終端的架構,這個架構必須要涵蓋所有的應用以及服務,或者說它能滿足所有的應用以及服務的需求,其中包括了智能座艙、傳統的導航系統,甚至包括了輔助駕駛或者是自動駕駛。大家熟悉的自動駕駛的功能是其中一部分,但整個軟件架構并不只是為了自動駕駛而設計的。自動駕駛的功能很復雜,所以它可能是在一個獨立的container中,也可能需要多個container組合起來去執行。
    03
    統一軟件架構帶來的好處
    他指出統一的軟件架構可以大幅度降低車廠及一級供應商的開發成本,同時,通過售后不斷地推出創新的服務,可以為車廠創造新的營收來源。報告顯示,軟件定義的實現可為車廠創造每臺車多達2600-7500美金的額外利潤。對IC設計及軟件供應商而言,他們可以更好地實現產品的差異化,同時軟件定義也會讓更多的云端應用開發者加入汽車創新的行列。最后,消費者也會更滿意定制化的汽車功能及使用體驗。

    6.png

    從技術角度來看,當一個功能及服務會在云端的環境中開發、測試及驗證時,這些工作需要借助很多的云端技術來完成,Hardware Models 用來模擬硬件的環境,container/virtualization提供獨立的軟件執行環境及虛擬化,CI/CD(Continuous Integration and Continuous Delivery持續集成 / 持續交付)負責管理應用及服務的更新,編排器(Orchestrator)負責配置適當的軟硬件資源給每一個容器 (container)。
    當這個功能及服務被放到車中執行時,底層的硬件必須提供好的擴充能力以應付各式計算處理需求,同時要能在一定的功耗下達到最佳的運作性能,也必須提供處理實時性,功能安全,及保密的技術。而Arm所提供的技術完全能滿足這些要求,因此Arm能夠由終端的IP技術出發,來完善軟件定義汽車的架構以及整合產業鏈中對于軟件定義汽車的要求。

    7.png

    所以軟件定義汽車必須要實現幾個需求:
    1、軟件必須要具備可移植性,也就是說一份軟件要能夠在不同的硬件當中去執行。
    2、軟件必須以云端的技術來開發構建和升級,讓整個軟件的開發和維護成本能夠降到最低。
    3、由于汽車產業里面的一些特殊的要求,所以軟件定義汽車的軟件必須能夠處理實時性、功能安全以及保密的要求。
    4、軟件必須要去符合開放式的架構,因為開放式的標準才能創造更大的生態系統,讓所有人都能參與其中。Arm相信SOAFEE能夠去滿足所有的這些需求,并且為實現軟件定義汽車打下基礎。
    04
    SOAFEE的細節

    8.png

    他指出SOAFEE?是一個由Arm以及汽車產業的領導廠商所提出的構想,這個項目已經投入了實際資源并得到了實現。SOAFEE包括兩個部分:第一,它是一個軟件架構,該架構將通過擴增既有的云端技術,來實現汽車產業對于實時性及功能安全的特殊要求。值得強調的是,它也是一個開源的參考實現。同時SOAFEE是以Arm Project Cassini中的SystemReady 開放標準為基礎,來實現底層硬件的抽象化。

    9.png

    那云原生 (cloud-native) 是如何應用在汽車的系統架構中的?首先,在汽車端,最底層是硬件計算平臺,在此之上是固件 (firmware),作為系統軟件與硬件之間的接口。而在系統軟件之上包括各種的應用及服務,分別在各自獨立的環境中運行,這個環境我們稱為容器(container)。在以云原生 (cloud-native) 為概念運行的系統中,這些container是在云端的環境中開發、測試及驗證,然后,再經由一個編排器(Orchestrator)的軟件模塊,配置適當的軟硬件資源給每一個container中的應用與服務,使它們能夠在汽車中執行它們的工作,同時在云端另一個CI/CD (持續集成 / 持續交付) 的模塊將負責管理,應用及服務的更新。

    10.png

    SOAFEE是如何以云原生(cloud-native) 的概念為基礎來滿足軟件定義汽車的需求?首先SOAFEE 是以SystemReady ?的開放標準來統一硬件及固件與系統軟件的接口達到第一層的抽像化。同時,SOAFEE以管理程序 (hypervisor) 來管理不同操作系統之間共享資源的問題,同時以container run time 及 HAL (硬件抽像層,Hardware Abstraction Layer) 作為另一個層級的抽像化。在云端,SOAFEE不只會去構建相同的軟件環境,同時也會構建虛擬的硬件環境 Virtual ECU ,以確保云端與終端間的一致性。SOAFEE的另一個重要的貢獻,就是將編排器 (orchestrator) 改進成為能夠處理功能安全及實時需求的軟件模塊。綜合這些設計,Arm希望SOAFEE能成為推動軟件定義汽車的重要里程碑。
    SOAFEE的第一個版本的下載地址在這里有興趣的可以下載
    https://gitlab.arm.com/soafee
    “這個版本包含了啟動云原生 (cloud-native) 的所有基本模塊,所有相關的信息都可以在gitlab 的連結中找到。同時,我們也成立了專家小組,而且這個專家小組的會員在不斷的增加中?!彼赋?/span>
    05
    可靠性、全性、碎片化以及SOAFEE的未來
    "很多人擔心軟件的可靠性和安全性,其實軟件部分的可靠性和安全性在整個汽車業產業有非常多的標準,比如說Automotive Spice或者是ISO的一些標準。當然,這些可靠度還包括整個軟件的開發過程,這些可靠性和安全性是所有的人都必須要遵循的,不管今天是開源也好,還是是商業化這個軟件的版本也好,都必須去符合這樣的需求?,F在,全球很多領先的車廠和一級供應商都參與了SOAFEE計劃,我們希望通過他們加入到專家小組中,我們可以一起鎖定更清楚的軟件需求,這也就是我剛剛在整個的說明中講到的,軟件定義汽車的需求是非常重要的,如移植性,云原生的特性,通過整個標準能夠確保整個軟件部分的可靠性與安全性?!彼赋?,“至于開源引發的碎片化的問題,我想如果能夠在一個比較有共識的架構之下去讓所有參與者能夠發揮創意和貢獻力量,勢必會產生整個軟件的多樣化,我們在專家小組中會有一個商業化的機制,讓整個開源軟件變成多樣化,而不是碎片化,這個部分需要持續跟產業界的合作伙伴一起來共同解決和管理的這個問題?!?/span>

    11.png

    他表示軟件定義汽車的愿景必須靠產業的密切合作才能達成。Arm愿意以一己之力促成這個合作。這項計劃目前已經得到非常多的公司回應及參與,其中有車廠、一級供應商 (Tier 1)、硬件及軟件生態系統伙伴,我們期望借這個發布能夠讓更多公司加入SOAFEE專家小組,共同為打造軟件定義汽車的未來貢獻力量。

    12.png

    他表示為了讓更多的開發者能夠加入SOAFEE的行列,Arm與Ampere 及ADLink(凌華科技)合作設計了一個具備擴充功能及高性能的硬件參考平臺。通過SOAFEE與這個硬件參考平臺的結合,開發者可以在這個系統中開發及試作各種應用及服務,例如座艙系統,駕駛輔助系統,甚至自駕功能。目前有二個不同用途的硬件參考平臺:一個是工程開發平臺 ADLink AVA Developer Platform,另一個是可以聯結車載系統的實車測試用平臺ADLink AVA-AP1。二者都具備三個高速的擴充接口,用來增加不同目地的處理器,例如GPU ,或ML加速器等。

    13.png

    他特別指出縮短開發時間不僅是對軟件的開發,而且對整個汽車的供應鏈都有非常大的影響。傳統的整個開發流程大約需要三到四年,其中最大的問題是IC的性能非??赡軣o法跟上應用及服務的需求,因為這個IC的規格是三到四年前定義的。而Arm提出的解決方式就是在 IC 規格定案之前,通過 SOAFEE及硬件開發平臺,來決定應用及服務的計算需求,如此一來,不只可以降低規格不合的風險,也可以縮短整個開發時程?!?span style="margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important;">這個改變對整個產業鏈來講都是一個非常重要的貢獻?!彼偨Y說?!捌嚠a業正處于一個關鍵拐點,硬件的計算架構及軟件功能為了因應市場需求? 只會變得越來越復雜。軟件定義的技術能夠解決這些復雜問題所帶來的挑戰,同時又能帶來更多的創意,更有效率的開發及更多的生意機會?!?/span>
    對于Arm公司這個新動作,大家怎么看?歡迎留言討論!

    注:本文為原創文章,未經作者授權嚴禁轉載或部分摘錄切割使用,否則我們將保留侵權追訴的權利!

    最新文章

    一区二区不卡区在线资源,日韩在线视频免费观看片,日本ー区三区,日日摸日日碰夜夜爽