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汽車軟硬之間溝通不良?Arm鄧志偉:須以開源標準解決

Arm 亞太區車用市場資深總監鄧志偉。李建樑

近期由軟體定義汽車(SDV)呼聲不斷,新創車廠的崛起,帶動軟體提升車載體驗的差異化優勢,也同時帶動了汽車產業切入無線軟體更新(OTA)領域。即便汽車電子已穩定發展到無需以分散式系統控制個別領域,其車體內部的軟體複雜性,還是相較於手機、消費性電子產品,甚至航空載具來得高出許多,因此使用傳統方式管理、維運汽車軟體明顯已不符需求。

Arm 亞太區車用市場資深總監鄧志偉提到,Arm在與車廠、Tier1供應商會談後發現,原生雲(Cloud Native)架構相當適合汽車的複雜管理需求,同時,當汽車電子佈設逐漸從傳統分散式架構(Traditional Architecture)走向集中式的區域架構(Zonal Architecture)後,車內所有感測系統及其配線可由單一高性能計算機(High Performance Computer)統籌掌管,則導入雲端架構會相對容易許多。

欲走向雲端部署,汽車產業鏈需擁抱開源

所謂雲端部署,即是將智慧型手機「雲原生」(Cloud Native)架構,推展至電動車及其他物聯網產品,透過發展雲端開發、地端部署機制,以實踐「軟體定義汽車」、「軟體定義硬體」的願景。

試想,未來汽車就像一台會行走的智慧型手機,要能走向汽車版「CI/CD」模式,首先,需使每一個感測元件、處理器之間溝通無誤,其次,要能透過一套標準化驗證,來確保軟體從雲端部署至邊緣網路時,其運作保持暢通且一致,如此一來,才能保證在該架構下的軟體及硬體是「立即且可用」的,同時也方能確保其安全性不容質疑。

上述說來容易,然而當車廠及其供應鏈欲依循此架構,真正踏入「軟體定義汽車」新時代,仍有相當多缺口尚待補足。鄧志偉提到,過去在消費性電子導入「雲原生」模式時,由於絕大部分產品多以Arm底層架構為基礎,因此硬體結構相對是標準化的,能更容易保證由雲端部署至地端時仍具可執行性及高穩定度。

然而,汽車作為目前所有邊緣載具中最複雜的一項,裡頭有太多不同的處理器、感測器需同時運行,其佈線複雜,功能繁多,導致雲端開發需針對不同車款、不同IC進行客製化處理,耗時費力,致使軟硬整合困難重重。因此,最佳解方便是集結供應鏈廠商共同制定開源標準,讓所有人在開源架構底下進行硬體開發,來確保軟體與硬體間的溝通不會斷裂。

鄧志偉認為,從系統架構來看,由最底層的IP供應者Arm來解決根本問題,對於整個供應鏈來說相對高效且省力,因此,Arm自2021年9月推出SOAFEE軟體架構之後,便開始致力推動由下而上的改變,目標制定車規開源標準。

未來汽車異質化 重在軟體及服務開發

不可諱言的,導入標準化規範幾乎等同於要IP、SoC、ODM、雲端業者、軟體設計到車廠這條鏈上的所有參與者都點頭同意,實則相當不易;同時,要使過去生態相對封閉、恪守造車工藝異質性的傳統車廠擁抱開源,也十分困難。鄧志偉預估計,未來至少還需花費2年時間,才能有可能看到汽車版開源標準的成形。

從實際面來看,汽車產業對於在車體、引擎、車載裝置上實踐差異化、獨特性的情懷未減,然而鄧志偉認為,未來電動車差異化應表現於服務及應用程式,反之底層架構必須走向開源。他指出,經過去兩年持續接觸領先車廠的經驗可知,車廠也意識到若要做到雲端部署,開源則將是不得不走的途徑。

相比於各大車廠自閉門造車,採行過去智慧型手機、消費性電子既有標準,加入汽車對於即時性、安全性的要求,預計比各自打造封閉式標準,來得更具效率,因此目前已有不少車廠轉而樂見其成。

2021年10月,自Arm DevSummit 2021宣布推動強化開發平台標準的Project Cassini計畫以來,已獲主要矽晶圓企業、邊緣裝置製造商的廣泛採納,合作夥伴從1年前的30家,快速擴增至70多家。

且有超過十家領先的原廠設計製造廠商(ODM)承諾加入Arm標準化方案 SystemReady 認證計畫,並讓旗下產品系列中的多項產品取得認證。包括研揚科技、研華科技、Avantek、Compulab、技嘉科技、澔楷科技、Kontron、聯想、Pine64、樹莓派與 SolidRun,目前共有數十款商用產品參與其中。

在供應鏈端陸續取得認證之後,鄧志偉認為,車載軟體若要達到雲端開發、不再遷就於硬體,同時符合即時性規範、安全性需求,仍舊道阻且長,Arm接下來將會持續推進,建構汽車軟體開發先行的虛擬驗證環境,預計12月會有階段性進度公開。

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