软件定义汽车架构如何发展?

袁遗说科技 2024-07-01 04:32:32

本文由半导体产业纵横(ID:ICVIEWS)综合

汽车制造商(OEM)必须转变思维模式,并愿意接纳开放标准,以使软件定义汽车成为现实。

嘉宾:

Arm汽车业务部门的产品与解决方案副总裁Suraj Gajendra

Cadence汽车研发专家Chuck Alpert

Infineon的区域控制器和电源分配应用经理Steve Spadoni

Intel汽车业务的首席技术官和主要AI工程师Rebeca Delgado

Renesas汽车产品线高性能计算高级总监Cyril Clocher

Siemens EDA混合与虚拟系统副总裁David Fritz

Synopsys系统设计组高级总监Marc Serughetti

软件定义汽车架构的一个非常重要的方面是安全性和保密性。这将如何与SDV相结合?

Serughetti:安全性和保密性是两个关键要素。安全性是显而易见的。我们谈论的是人们的生命。你如何将安全性引入汽车?你如何验证它,并在过程中进行核实?你如何让硬件实现这一点?另一方面是保密性。当你想到SDV时,这也意味着架构将在ECU和所使用的芯片周围进行大规模的整合。这直接影响安全性,因为现在你有更多的软件,你就有更多地针对这些软件的攻击点。你有更多的安全顾虑面。这些方面在SDV的开发中绝对是至关重要的。我使用“开发”这个词,因为这也是在SDV背景下需要关注的重要一点。你有开发部分,这部分发生在车辆出厂之前。但这只是其中的一部分。随着车辆的维护,我们开始看到软件方面的变化,这是思维方式的一个转变。你如何开始将软件开发与OEM方面特定的标准操作程序分离?这些是结合在一起的——安全性和保密性——是SDV开发和部署过程中非常重要的部分。

Spadoni:在软件定义汽车的实施中,挑战刻在软件方面以及试图实现这一目标的公司DNA上。这些原始设备制造商(OEM)以机械为中心,同时也以车辆为中心。他们按照车辆里程碑来思考,而不是按照软件开发来思考。我看到他们中的一些人开始将这两者解耦,因此他们的软件里程碑与车辆里程碑是分开的。他们的原型开始变得更像手机,比如iPhone,但这只是开始阶段,并不是普遍现象。每个人都处于不同的阶段,这很有趣,但也造成了很多延误。由于软件开发,许多项目都被推迟了。

Delgado:在最近举行的SAE世界大会上,有一位讨论者表示,随着软件复杂性的提高,车辆召回的数量也在增加。我完全同意,在汽车用例中,安全性和保密性是必需的。我们可以稍微区分一下混合临界环境,和非常紧密的确定性工作负载。软件定义的一个要素是确保正确的工作负载在正确的插槽中运行。然后,还需要高性能计算领域来为用户体验提供必要的支持。在这种集中化的演变中,每个人都在谈论软件定义。每个人都在谈论中央计算、安全性和保密性。现实情况是,就我们今天所处的位置而言,在集中化水平与行业需要达到的水平之间存在时间变量——可能是缓慢但肯定地,也可能是痛苦地。但是,作为软件定义要求的一部分,围绕虚拟化存在的一些技术必须强制实施到硬件级别,以确保分区,确保混合关键性得以保留。当你可以信任操作将如何发生时,你就可以专注于效率,这对于这种系统至关重要。

Alpert:有一件事情我还没听到,那就是“chiplet”这个词,这让我很惊讶。没有chiplet,SDV(软件定义汽车)就无法成为现实。原因在于它允许人们实现即插即用。我想要一个针对低端车辆的低端chiplet,或者一个针对高端车辆的高端chiplet。这也允许不同的供应商进行竞争。但关键是,你必须能够实现即插即用。你必须拥有像UCIe这样的通用接口和标准,这些将定义你真的可以实现即插即用,并且一切都会正常工作。我想到了整个chiplet的概念,即分解问题。很多年前我们曾经用过另一个术语——芯片。然后我们说:“让我们做SoC吧。我们可以把它们都结合起来。”现在我们基本上正在向另一个方向前进。这得益于封装和3D技术的进步,使你现在可以改进chiplet之间的接口,并可以回到这种即时分解模型。关于软件定义架构要提到的第二件事是,这里的任何人都不希望看到汽车制造商为大量铜线买单。我们宁愿他们把钱花在硅上而不是铜上。区域架构允许你节省大量布线。此外,铜真的很重。最后一个领域是安全性。这是一个有趣的问题,因为我们想要降低成本,而对于那些处于ASIL-D级别(即大家都在应用的ISO 26262标准)的人来说,实现它的最简单方法是冗余。不是一颗芯片,而是两颗芯片。但两颗芯片或两个内核非常昂贵。它使面积增加了一倍。关键是如何使用工具和技术以更少的面积、功耗和成本节省来实现ASIL-D。在我们的功能安全解决方案中,我们确实渴望为构建硅的公司提供一种更便宜地实现这一目标的方法。

在短期内,为了推动SDV的发展,需要采取哪些行动?

Fritz: 之前提到了文化心态。这些公司仍然有他们需要通过车型年份来产生收入的商业模式,而部署SDV所需的技能集与传统的机电方法非常不同。OEM(原始设备制造商)需要迅速达到一个点,即他们说:“我们有两个路径,在某个时候它们会合并。”在此之前,这两个路径是截然不同的。它们的组织方式、操作程序等都是完全不同的。否则,它就不会发生。如果他们逐步推进,将会出现越来越多的召回事件,因为他们试图超越硬件或软件的能力。因此,他们需要采用这种方法,我们看到一些公司正在考虑这一点。

Delgado: 目前最紧迫的目标是与正确的生态系统合作伙伴真正合作,为OEM提供解决方案,以便他们能够以多元方式发展。这一点至关重要。这一直是英特尔的方法。我们帮助其他行业以开放的方式参与,提供开放的计算API,然后是可扩展到之前提到的chiplet产品。英特尔是第一家宣布开放平台的公司,生态系统可以在所有标准定义之前带来chiplet。这种协作对于真正提供市场上已存在技术所需的效率至关重要。

Gajendra: 标准和协作,这真的很关键。短期内,我们需要在这方面取得一致。然后基于这一点,我们需要在各个方面建立更高级别的基础设施。

Serughetti: 我同意之前关于标准协作的讨论。看看这个圆桌会议上的每个人,我们都进行了协作。我们竞争,但我们也合作,以服务行业。这种协作需要继续,并需要服务市场。我同意David的观点——这一切都很好,但如果另一边的变革没有发生,没有人会接受它。这些OEM公司需要进行变革。最终,变革会发生,因为如果它们不改变,就会有其他人来推动变革。看看中国正在发生的事情。这将迫使整个行业进行变革,届时将是生存模式。因此,是的,这些公司中的一些必须改变他们的思维方式,其中一些必须迅速改变。

Clocher: 在这个小组中,有很多是瑞萨电子的合作伙伴,如果我们不能及时从Synopsys获得正确的知识产权(IP),我们就无法构建我们的产品。同时,我们也在改变我们开发硬核硅公司软件的方式。这也是公司转型的一部分,过去这家公司开发芯片、开发SoC(系统级芯片),现在正致力于chiplet。对于整个行业来说,如果我们都能以一大笔钱租赁或购买这些产品,那么这将是成功的。它可以是SDV,也可以是其他有价值的技术。通过我们共同开发的软件和硬件技术,OEM必须敞开心扉,当我们去经销商那里花费20,000美元、30,000美元、40,000美元购买这些汽车时,为我们带来价值。这不是我们的工作。但我们需要共同努力,提供这项技术,使OEM能够做得更好,简单地利用未来的SDV平台,并将其转化为新的功能和新的用户体验。

Spadoni: 从英飞凌的角度来看,最紧迫的事情是提到的思维方式。这不仅仅是OEM或Tier的思维方式,他们的组织结构也必须与之相匹配。目前的情况并非如此,为了让SDV更快地成为现实,这必须改变。世界各地有很多竞争对手正在这样做,每个人都注意到了这一点。

Alpert: 思维方式是一个很好的观点,而且这种情况会发生。对于没有发生这种情况的公司,它们在5年或10年内将不复存在。但这也关乎速度。如果设计需要5到7年的生命周期,那么这需要多长时间。整个转变和虚拟平台必须发生,这意味着必须制定协作标准。试图自己完成一切的公司将无法生存。他们必须能够协作,但随后要找出他们可以如何差异化。谁能想明白这一点,谁就能赢得胜利。

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