軟件定義汽車架構如何發展?

袁遺說科技 2024-07-01 04:32:32

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,並願意接納開放標准,以使軟件定義汽車成爲現實。

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分配應用經理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高級總監Cyril Clocher

Siemens EDA混合與虛擬系統副總裁David Fritz

Synopsys系統設計組高級總監Marc Serughetti

軟件定義汽車架構的一個非常重要的方面是安全性和保密性。這將如何與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。你如何將安全性引入汽車?你如何驗證它,並在過程中進行核實?你如何讓硬件實現這一點?另一方面是保密性。當你想到SDV時,這也意味著架構將在ECU和所使用的芯片周圍進行大規模的整合。這直接影響安全性,因爲現在你有更多的軟件,你就有更多地針對這些軟件的攻擊點。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,因爲這也是在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。但這只是其中的一部分。隨著車輛的維護,我們開始看到軟件方面的變化,這是思維方式的一個轉變。你如何開始將軟件開發與OEM方面特定的標准操作程序分離?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:在軟件定義汽車的實施中,挑戰刻在軟件方面以及試圖實現這一目標的公司DNA上。這些原始設備制造商(OEM)以機械爲中心,同時也以車輛爲中心。他們按照車輛裏程碑來思考,而不是按照軟件開發來思考。我看到他們中的一些人開始將這兩者解耦,因此他們的軟件裏程碑與車輛裏程碑是分開的。他們的原型開始變得更像手機,比如iPhone,但這只是開始階段,並不是普遍現象。每個人都處于不同的階段,這很有趣,但也造成了很多延誤。由于軟件開發,許多項目都被推遲了。

Delgado:在最近舉行的SAE世界大會上,有一位討論者表示,隨著軟件複雜性的提高,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,和非常緊密的確定性工作負載。軟件定義的一個要素是確保正確的工作負載在正確的插槽中運行。然後,還需要高性能計算領域來爲用戶體驗提供必要的支持。在這種集中化的演變中,每個人都在談論軟件定義。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,在集中化水平與行業需要達到的水平之間存在時間變量——可能是緩慢但肯定地,也可能是痛苦地。但是,作爲軟件定義要求的一部分,圍繞虛擬化存在的一些技術必須強制實施到硬件級別,以確保分區,確保混合關鍵性得以保留。當你可以信任操作將如何發生時,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(軟件定義汽車)就無法成爲現實。原因在于它允許人們實現即插即用。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爭。但關鍵是,你必須能夠實現即插即用。你必須擁有像UCIe這樣的通用接口和標准,這些將定義你真的可以實現即插即用,並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——芯片。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,並可以回到這種即時分解模型。關于軟件定義架構要提到的第二件事是,這裏的任何人都不希望看到汽車制造商爲大量銅線買單。我們甯願他們把錢花在硅上而不是銅上。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,因爲我們想要降低成本,而對于那些處于ASIL-D級別(即大家都在應用的ISO 26262標准)的人來說,實現它的最簡單方法是冗余。不是一顆芯片,而是兩顆芯片。但兩顆芯片或兩個內核非常昂貴。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現ASIL-D。在我們的功能安全解決方案中,我們確實渴望爲構建硅的公司提供一種更便宜地實現這一目標的方法。

在短期內,爲了推動SDV的發展,需要采取哪些行動?

Fritz: 之前提到了文化心態。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(原始設備制造商)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並。”在此之前,這兩個路徑是截然不同的。它們的組織方式、操作程序等都是完全不同的。否則,它就不會發生。如果他們逐步推進,將會出現越來越多的召回事件,因爲他們試圖超越硬件或軟件的能力。因此,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: 目前最緊迫的目標是與正確的生態系統合作夥伴真正合作,爲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,然後是可擴展到之前提到的chiplet産品。英特爾是第一家宣布開放平台的公司,生態系統可以在所有標准定義之前帶來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: 標准和協作,這真的很關鍵。短期內,我們需要在這方面取得一致。然後基于這一點,我們需要在各個方面建立更高級別的基礎設施。

Serughetti: 我同意之前關于標准協作的討論。看看這個圓桌會議上的每個人,我們都進行了協作。我們競爭,但我們也合作,以服務行業。這種協作需要繼續,並需要服務市場。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,因爲如果它們不改變,就會有其他人來推動變革。看看中國正在發生的事情。這將迫使整個行業進行變革,屆時將是生存模式。因此,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獲得正確的知識産權(IP),我們就無法構建我們的産品。同時,我們也在改變我們開發硬核硅公司軟件的方式。這也是公司轉型的一部分,過去這家公司開發芯片、開發SoC(系統級芯片),現在正致力于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,那麽這將是成功的。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件和硬件技術,OEM必須敞開心扉,當我們去經銷商那裏花費20,000美元、30,000美元、40,000美元購買這些汽車時,爲我們帶來價值。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,並將其轉化爲新的功能和新的用戶體驗。

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匹配。目前的情況並非如此,爲了讓SDV更快地成爲現實,這必須改變。世界各地有很多競爭對手正在這樣做,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年內將不複存在。但這也關乎速度。如果設計需要5到7年的生命周期,那麽這需要多長時間。整個轉變和虛擬平台必須發生,這意味著必須制定協作標准。試圖自己完成一切的公司將無法生存。他們必須能夠協作,但隨後要找出他們可以如何差異化。誰能想明白這一點,誰就能贏得勝利。

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