Путь к программно-определяемому транспортному средству (SDV) является общей целью для многих автопроизводителей, принося перспективу возможного обновления программного обеспечения «по воздуху». Что ещё важнее, технология SDV вызовет новый приток прибыли, предлагая дополнительные функции «по воздуху» для потребителей на основе принципа «оплата по мере потребления» (PAYG).
И пока эта работа проводится многими OEM-производителями и компаниями первого уровня, любые подходы, которые могут ускорить совместную разработку аппаратного и программного обеспечения и разделить их, а также предложить некоторую стандартизацию, скорее всего, помогут ускорить и разработку SDV.
Одной из подобных инициатив, позволяющих разработчикам программного обеспечения приступить к работе ещё до того, как «кремний» появится физически, стало объявленное на прошлой неделе новое партнерство между Arm и Panasonic Automotive Systems (PAS). Две компании будут сотрудничать в разработке стандартизированной автомобильной архитектуры SDV, основанной на создании гибкого программного стека для удовлетворения текущих и будущих потребностей автомобильной промышленности, а также использования в общеотраслевой инициативе SOAFEE (масштабируемая открытая архитектура для встроенной периферии) с целью стандартизировать разработку программного обеспечения на автомобильном рынке в целом.
Ключевой задачей нового партнерства является утверждение и распространение фреймворка виртуализации устройств VirtIO для разделения автомобильного программного и аппаратного обеспечения на этапе разработки. Автомобильная промышленность всё в большей степени объединяет разрозненные электронные блоки управления (ECU) в один мощный, такие, например, как контроллер домена кабины (CDC) или высокопроизводительный компьютер (HPC). Компания Arm заявила, что такой подход сделал гипервизоры и передовые чипсеты более важными, чем когда-либо, но многие автопроизводители и поставщики первого уровня столкнулись с проблемой специфических фирменных интерфейсов, что приводит к увеличению затрат и сроков поставки при переходе от одного поставщика решения к другому.
Исходя из этого, PAS и Arm надеются, что их инициатива поможет разработчикам перейти от аппаратно-ориентированной к программно-ориентированной модели разработки для решения подобных проблем. Стандартизация интерфейсов автопроизводителей и ведущих поставщиков программных стеков, а также базовых гипервизоров и обеспечивающих их работу чипсетов — всё это должно привести к тому, что партнерам из автомобильной отрасли будет проще внедрить новейшее поколение технологий, оптимизированных для их потребностей и вариантов использования.
Сокращение фрагментации
Старший вице-президент и генеральный менеджер по автомобильному бизнесу компании Arm Дипти Вачани заявила на презентации: «SDV продолжает сегодня оставаться одной из самых захватывающих возможностей для автопроизводителей, но для его воплощения потребуются инновационные подходы, позволяющие разработчикам программного обеспечения приступить к своей работе ещё до того, как «кремний» станет доступен физически. Наше партнерство с PAS происходит из активного участия обеих организаций в SOAFEE и строится на совместной цели по сокращению фрагментации в отрасли посредством стандартизации, что в конечном итоге ускорит циклы разработки для наших партнеров в автомобилестроении».
Презентация Дипти Вачани (Источник: Arm)
В рамках нового партнерства PAS и Arm надеются стандартизировать зональную архитектуру, используя унифицированный интерфейс «человек-машина» (HMI) на базе VirtIO; обеспечение экологического паритета между виртуальным оборудованием в облаке и автомобильным оборудованием; и продвижение стандартизации VirtIO. Это объясняется следующим образом:
Стандартизация зональной архитектуры с помощью унифицированного HMI
Обе компании используют VirtIO как для виртуализации устройств, подключенных к центральному ECU (например, CDC/HPC), так и для удалённых устройств, подключенных к зональным ECU. Компании заявили, что продемонстрировали работоспособность такой концепции, используя технологию удалённого графического процессора с открытым кодом, разработанную PAS, и унифицированый HMI для воплощения архитектуры зонального отображения, построенной на Arm. Эта архитектура распределяет нагрузку графического процессора от центрального ECU на несколько зональных, снижая тепловыделение и вес проводки без изменения приложений, использующих центральный ECU.
Гибкое разделение зональных ECU в графическом процессоре Mali-G78AE распределяет аппаратные ресурсы, выделенные различным рабочим нагрузкам, обеспечивая заданную производительность графики в зональной архитектуре отображения. Заявлено, что PAS и Arm сотрудничают для того, чтобы предоставить схему SOAFEE и эталонную реализацию такой работы, имея целью стандартизировать формирующуюся зональную архитектуру в автомобилестроении.
Обеспечение экологического паритета от «облака» до автомобиля
Компании заявили, что платформа vSkipGen от PAS работает на облачных серверах на базе Arm Neoverse. Поддерживая одинаковую архитектуру процессора Arm и фреймворка виртуализации устройств VirtIO, эта инициатива гарантирует полный экологический паритет между облачным виртуальным оборудованием и автомобильным оборудованием. PAS и Arm будут сотрудничать для внедрения VirtIO в виртуальное оборудование, продолжая преодолевать разрыв между виртуальными и физическими автомобильными системами.
Продвижение стандартизации VirtIO
Будучи нацелены в настоящий момент на проекты, использующиеся в кабине автомобиля (например, Android Automotive и Automotive Grade Linux), PAS и Arm заявили о стремлении расширить стандарты VirtIO, чтобы охватить больше автомобильных приложений. Это включает стандартизацию интерфейсов для операционных систем реального времени (RTOS) с целью отделения ПО усовершенствованной системы помощи водителю (ADAS) от аппаратных зависимостей.
