ARM是一家知名的处理器设计公司,全球范围内数以百亿计的电子设备使用了它的产品,涵盖了几乎所有的智能手机和平板电脑。
如今,大多数汽车也配备了基于ARM的计算设备,最高可达几十个。但ARM实际上并不制造和销售芯片,他们只是向其他芯片公司授权设计和指令集。
目前,ARM正在创建一个标准化的软件框架,让汽车行业开发在ARM设备上运行的APP更简单。
过去几年中,汽车行业的一个大趋势是向“软件定义汽车”转变。特斯拉推出的Model S是第一款支持对车辆进行OTA升级的汽车,为这一趋势拉开了序幕,让车辆在出厂多年后还能增加或升级功能。
业界大部分人认为这是一个机会,除了改善客户体验之外,还可以通过功能订阅创造新的收入来源。
客户是否真的愿意为订阅功能买单还有待考证,但OTA肯定会成为车辆更新的途径。对汽车制造商来说,管理整个车型系列和不同年度车型的软件开发和部署过程将是一个难点。
随着基础计算平台的发展和改进,汽车制造商们都希望采用最新的技术。但是,到目前为止,他们更希望已知技术的采用时间越长越好,以尽量减少必须要支持的更新变化。
这就是ARM的嵌入式边缘可扩展开放架构(SOAFEE)的作用。SOAFEE实际上包括两个部分:一个软件框架和一个硬件参考平台。
图:用于开发和部署汽车应用的ARM可扩展嵌入式边缘开放体系结构(SOAFEE)
在高层次上,软件框架是一个抽象层,它将诸如驾驶辅助软件、信息娱乐、车身控制或其他功能等应用与底层计算硬件分开。
就像微软的DirectX或苹果的Metal子系统,它们允许游戏开发者将他们的APP写到这些平台提供的接口上,然后将指令转换到下层的硬件上,不管显卡是来自AMD、英伟达、英特尔还是苹果。
就汽车而言,今天的汽车中运行的许多处理器包含ARM设计的内核。这些处理器由恩智浦、瑞萨、英伟达等公司提供。然而,这些公司都从ARM授权了CPU内核设计或其他组件,并将其与一系列元素混合在一起。
例如,英伟达的Xavier芯片现在被一些汽车制造商用于驾驶辅助系统,它包含8个ARM CPU内核、一个英伟达 Volta GPU、输入/输出端口(IO)、内存和额外的人工智能加速器逻辑。其他供应商的芯片在硅上结合了各种其他组件。
SOAFEE的最初版本是为与参考硬件平台一起使用而设计的,该平台现在可以从Adlink预购,使用32核Ampere Altra片上系统(SoC)和各种IO。此外,还提供了一个使用80核SoC的车载加固版。
汽车制造商可以通过SOAFEE使用这些计算平台进行应用的初步开发。由于其他ARM授权商和合作伙伴为了使汽车制造商可以简单地将他们的APP转移过来,针对特定的硬件平台生产了自己的SOAFEE变体,它们无需重新制作。
随着时间的推移,当汽车制造商不同年度车型使用了来自不同供应商的芯片时,他们依旧能够一次性更新APP,并部署到多个平台。
SOAFEE框架旨在支持基于云的容器化应用,也用于开发和部署。在与ARM合作定义SOAFEE的合作伙伴中,有亚马逊网络服务公司,以及软件供应商如Green Hills、红帽软件(Red Hat)、Suse,硬件供应商如大陆和迈威尔(Marvell)以及丰田的Woven Planet。针对不同平台的SOAFEE版本应该在2022年开始推出。
如果业界广泛采用SOAFEE,这可能会大大节省成本,并在更多的车辆上更快地进行更新。随着汽车制造商采用新一代电气/电子架构,从目前的几十个分立的电子控制单元的模式转向更集中的方法,SOAFEE可能是一个重要的推动因素,使过渡更加顺利。