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軟體定義汽車架構如何發展?

作者:半導體産業縱橫
軟體定義汽車架構如何發展?

本文由半導體産業縱橫(ID:ICVIEWS)綜合

汽車制造商(OEM)必須轉變思維模式,并願意接納開放标準,以使軟體定義汽車成為現實。

軟體定義汽車架構如何發展?

嘉賓:

Arm汽車業務部門的産品與解決方案副總裁Suraj Gajendra

Cadence汽車研發專家Chuck Alpert

Infineon的區域控制器和電源配置設定應用經理Steve Spadoni

Intel汽車業務的首席技術官和主要AI工程師Rebeca Delgado

Renesas汽車産品線高性能計算進階總監Cyril Clocher

Siemens EDA混合與虛拟系統副總裁David Fritz

Synopsys系統設計組進階總監Marc Serughetti

軟體定義汽車架構的一個非常重要的方面是安全性和保密性。這将如何與SDV相結合?

Serughetti:安全性和保密性是兩個關鍵要素。安全性是顯而易見的。我們談論的是人們的生命。你如何将安全性引入汽車?你如何驗證它,并在過程中進行核實?你如何讓硬體實作這一點?另一方面是保密性。當你想到SDV時,這也意味着架構将在ECU和所使用的晶片周圍進行大規模的整合。這直接影響安全性,因為現在你有更多的軟體,你就有更多地針對這些軟體的攻擊點。你有更多的安全顧慮面。這些方面在SDV的開發中絕對是至關重要的。我使用“開發”這個詞,因為這也是在SDV背景下需要關注的重要一點。你有開發部分,這部分發生在車輛出廠之前。但這隻是其中的一部分。随着車輛的維護,我們開始看到軟體方面的變化,這是思維方式的一個轉變。你如何開始将軟體開發與OEM方面特定的标準操作程式分離?這些是結合在一起的——安全性和保密性——是SDV開發和部署過程中非常重要的部分。

Spadoni:在軟體定義汽車的實施中,挑戰刻在軟體方面以及試圖實作這一目标的公司DNA上。這些原始裝置制造商(OEM)以機械為中心,同時也以車輛為中心。他們按照車輛裡程碑來思考,而不是按照軟體開發來思考。我看到他們中的一些人開始将這兩者解耦,是以他們的軟體裡程碑與車輛裡程碑是分開的。他們的原型開始變得更像手機,比如iPhone,但這隻是開始階段,并不是普遍現象。每個人都處于不同的階段,這很有趣,但也造成了很多延誤。由于軟體開發,許多項目都被推遲了。

Delgado:在最近舉行的SAE世界大會上,有一位讨論者表示,随着軟體複雜性的提高,車輛召回的數量也在增加。我完全同意,在汽車用例中,安全性和保密性是必需的。我們可以稍微區分一下混合臨界環境,和非常緊密的确定性工作負載。軟體定義的一個要素是確定正确的工作負載在正确的插槽中運作。然後,還需要高性能計算領域來為使用者體驗提供必要的支援。在這種集中化的演變中,每個人都在談論軟體定義。每個人都在談論中央計算、安全性和保密性。現實情況是,就我們今天所處的位置而言,在集中化水準與行業需要達到的水準之間存在時間變量——可能是緩慢但肯定地,也可能是痛苦地。但是,作為軟體定義要求的一部分,圍繞虛拟化存在的一些技術必須強制實施到硬體級别,以確定分區,確定混合關鍵性得以保留。當你可以信任操作将如何發生時,你就可以專注于效率,這對于這種系統至關重要。

Alpert:有一件事情我還沒聽到,那就是“chiplet”這個詞,這讓我很驚訝。沒有chiplet,SDV(軟體定義汽車)就無法成為現實。原因在于它允許人們實作即插即用。我想要一個針對低端車輛的低端chiplet,或者一個針對高端車輛的高端chiplet。這也允許不同的供應商進行競争。但關鍵是,你必須能夠實作即插即用。你必須擁有像UCIe這樣的通用接口和标準,這些将定義你真的可以實作即插即用,并且一切都會正常工作。我想到了整個chiplet的概念,即分解問題。很多年前我們曾經用過另一個術語——晶片。然後我們說:“讓我們做SoC吧。我們可以把它們都結合起來。”現在我們基本上正在向另一個方向前進。這得益于封裝和3D技術的進步,使你現在可以改進chiplet之間的接口,并可以回到這種即時分解模型。關于軟體定義架構要提到的第二件事是,這裡的任何人都不希望看到汽車制造商為大量銅線買單。我們甯願他們把錢花在矽上而不是銅上。區域架構允許你節省大量布線。此外,銅真的很重。最後一個領域是安全性。這是一個有趣的問題,因為我們想要降低成本,而對于那些處于ASIL-D級别(即大家都在應用的ISO 26262标準)的人來說,實作它的最簡單方法是備援。不是一顆晶片,而是兩顆晶片。但兩顆晶片或兩個核心非常昂貴。它使面積增加了一倍。關鍵是如何使用工具和技術以更少的面積、功耗和成本節省來實作ASIL-D。在我們的功能安全解決方案中,我們确實渴望為建構矽的公司提供一種更便宜地實作這一目标的方法。

在短期内,為了推動SDV的發展,需要采取哪些行動?

Fritz: 之前提到了文化心态。這些公司仍然有他們需要通過車型年份來産生收入的商業模式,而部署SDV所需的技能集與傳統的機電方法非常不同。OEM(原始裝置制造商)需要迅速達到一個點,即他們說:“我們有兩個路徑,在某個時候它們會合并。”在此之前,這兩個路徑是截然不同的。它們的組織方式、操作程式等都是完全不同的。否則,它就不會發生。如果他們逐漸推進,将會出現越來越多的召回事件,因為他們試圖超越硬體或軟體的能力。是以,他們需要采用這種方法,我們看到一些公司正在考慮這一點。

Delgado: 目前最緊迫的目标是與正确的生态系統合作夥伴真正合作,為OEM提供解決方案,以便他們能夠以多元方式發展。這一點至關重要。這一直是英特爾的方法。我們幫助其他行業以開放的方式參與,提供開放的計算API,然後是可擴充到之前提到的chiplet産品。英特爾是第一家宣布開放平台的公司,生态系統可以在所有标準定義之前帶來chiplet。這種協作對于真正提供市場上已存在技術所需的效率至關重要。

Gajendra: 标準和協作,這真的很關鍵。短期内,我們需要在這方面取得一緻。然後基于這一點,我們需要在各個方面建立更進階别的基礎設施。

Serughetti: 我同意之前關于标準協作的讨論。看看這個圓桌會議上的每個人,我們都進行了協作。我們競争,但我們也合作,以服務行業。這種協作需要繼續,并需要服務市場。我同意David的觀點——這一切都很好,但如果另一邊的變革沒有發生,沒有人會接受它。這些OEM公司需要進行變革。最終,變革會發生,因為如果它們不改變,就會有其他人來推動變革。看看中國正在發生的事情。這将迫使整個行業進行變革,屆時将是生存模式。是以,是的,這些公司中的一些必須改變他們的思維方式,其中一些必須迅速改變。

Clocher: 在這個小組中,有很多是瑞薩電子的合作夥伴,如果我們不能及時從Synopsys獲得正确的知識産權(IP),我們就無法建構我們的産品。同時,我們也在改變我們開發硬核矽公司軟體的方式。這也是公司轉型的一部分,過去這家公司開發晶片、開發SoC(系統級晶片),現在正緻力于chiplet。對于整個行業來說,如果我們都能以一大筆錢租賃或購買這些産品,那麼這将是成功的。它可以是SDV,也可以是其他有價值的技術。通過我們共同開發的軟體和硬體技術,OEM必須敞開心扉,當我們去經銷商那裡花費20,000美元、30,000美元、40,000美元購買這些汽車時,為我們帶來價值。這不是我們的工作。但我們需要共同努力,提供這項技術,使OEM能夠做得更好,簡單地利用未來的SDV平台,并将其轉化為新的功能和新的使用者體驗。

Spadoni: 從英飛淩的角度來看,最緊迫的事情是提到的思維方式。這不僅僅是OEM或Tier的思維方式,他們的組織結構也必須與之相比對。目前的情況并非如此,為了讓SDV更快地成為現實,這必須改變。世界各地有很多競争對手正在這樣做,每個人都注意到了這一點。

Alpert: 思維方式是一個很好的觀點,而且這種情況會發生。對于沒有發生這種情況的公司,它們在5年或10年内将不複存在。但這也關乎速度。如果設計需要5到7年的生命周期,那麼這需要多長時間。整個轉變和虛拟平台必須發生,這意味着必須制定協作标準。試圖自己完成一切的公司将無法生存。他們必須能夠協作,但随後要找出他們可以如何差異化。誰能想明白這一點,誰就能赢得勝利。

*聲明:本文系原作者創作。文章内容系其個人觀點,我方轉載僅為分享與讨論,不代表我方贊成或認同,如有異議,請聯系背景。