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大陆集团:边缘框架(CAEDge)赋能高效HPC开发

  2月23日,在上海浦东喜来登由由大酒店由AspenCore举办的“2022国际汽车电子创新发展论坛”上,大陆集团客户解决方案构架中国区负责人 廖鹏凌分享了题为“大陆集团汽车电子边缘框架(CAEDge),赋能高效HPC开发”的主题演讲。重点介绍了,目前比较流行的所谓高性能计算单元,以及作出对于国产化或者对于系统架构,或者对于软件发展的思考。

  当前,汽车架构演进正从以前分布式到域集中到最后的跨域融合。边缘框架恰恰是应对这一发展趋势的,同时其在技术层面,不仅仅是架构本身,也是车云计算的一体化。

  目前,业内比较认可的主流的系统框图(如下图),不再强调域,不再强调单独的座舱域,不再是单独的自驾域或底盘域,或是动力域。未来的就是两个大脑,两个大脑如何分配,如何工作,有不同的思路。

  不同的客户,不同的芯片解决方案会有不同的技术路线,比如ADAS可能集成其他域的功能,但此域集成并无一个标准。也就是说,在开发过程中会遇到各种问题,比如可能把一个芯片集成三个域的功能,风险其实特别大。因为域它带来复杂度呈指数级增加,同时单靠一个整车厂或者一个研发团队,很难去解决所有问题。大陆集团所能提供的就是一个生态,该厂商讲的SOA或者服务为主的架构,其实对标的就类似于智能手机的平台。

  此平台也是未来所谓SOA对标的一个生态。在车内目前有很多控制器,但将来最终用户可能只关注从平台得到何种服务,或是未来有什么样的扩展?

  大陆集团SOA实现的目的不是要把整个域打散,恰恰是在现有平台里面如何派生新的功能,而不是在现有功能做阉割开关而实现新的功能。所以更多是面向于如何衍生出新的服务给到终端客户,给到整车厂和合作伙伴。

  在汽车行业比较传统的就是从供应商拿到硬件软件,然后进行集中测试。此迭代较慢,那能不能把汽车行业的开发和产品迭代更快一些?这个快是需要一定的基础设施:

  首先,要做的就是软硬件分离,很多整车厂在做,很多的零部件供应商也在做。而软硬件分离其中一个目的就是标准化,标准化是名列前茅步。

  其次,面向市场的开发需要更快的迭代,减少研发周期,但是问题并不是在最后解决,恰恰是在产品规划阶段,甚至是在产品定义之时就要决定。可以说,更多的工作做在前面,反而后面的产品迭代会更快。

  第三,开发、集成、测试环境、敏捷的模式。在这方面大陆集团更多是与亚马逊合作,该厂商希望能够在云端进行模拟环境的搭建,不再依赖于硬件是否准备好再来决定性能和验证,这样产品开发会做的更早,同时也可减少测试成本。所以大陆集团现在持续改进,持续研发的目的就是把算法和系统做的更鲁棒,让产品迭代周期进一步缩短。

  关键元素是什么呢?

  名列前茅部分是软硬分离。

  第二是容器化和虚拟化。这些是不同工作组,包括国内外标准化组织提的比较多,大陆集团目前比较多的可能虚拟ECU、虚拟component,该厂商也是在跟不同IT公司在合作。

  第三是云原生,其实是想用云上的服务和资源来打通车内,所谓车云一体化架构搭建。实现环境对等,即在车内一套环境,同时在云端也做到同样的环境。如此一来,在云端开发,某种程度上可以直接部署到实际目标环境中。

  第四是OTA升级,持续开发软件上线,目前在国内也比较热。

  第五是精益生产和敏捷开发。在汽车行业,这两年敏捷开发讲的更多的还是在应用层,但是大陆集团更多地想在系统设计、架构设计、产品规划,尝试是否也可以做敏捷开发

  该厂商在CAEDge平台里涵盖了整车架构探索套件,其在架构探索过程当中也能够实现边迭代、边验证、边开发。

  第六是持续集成和交付,这也是来自于互联网行业一整套工具链的集成,最主要是从需求端到开发端实现无缝连接,无缝沟通,无缝迭代,这是来自于互联网行业应用的实例。

  廖鹏凌称:“软硬分离最主要的目的是提供服务。”他表示,硬分离某种程度上并不仅仅是车端,其实利用云端更易实现软硬分离和解耦,包括硬件的虚拟化。同时能够利用硬件的虚拟化在车云端实现灵活的部署。在LINUX和AP端能够实现在云端的对等,在云端开发的服务可以直接部署到车端。

  同时,他还指出,虚拟开发的目的是虚拟整个环境,微处理器现在用的比较多,但是其更想做的是虚拟控制器,虚拟控制器进一步做到虚拟子系统,虚拟子系统进一步做到虚拟多个系统,虚拟多个系统之后,某种程度上目标是实现整个虚拟车,最终可以让所有开发团队的集成、验证、测试都能在虚拟环境完成。这只是一个目标,该厂商还在行进当中,目前比较现实的是在虚拟微处理器和域控。

  据了解,国内不同的供应商等也在做类似的虚拟子系统,但对于汽车行业挑战比较大的是,对需要的人才要求越来越高,他不仅仅要懂汽车,也要懂云服务,也要懂硬件,较好也懂软件。这类才人太少。

  廖鹏凌表示:“通过跟不同客户交流过,客户很大的担忧是成本到底会怎么样?”他指出,其实对于环境搭建而言,基础设施端并不被认为是一个很大的成本,但是在软件开发端,则需要的是整个研发团队的投入。像目前遇到的问题是,同样一个开发平台可能有十几家供应商参与其中,它最大问题是如何同步协同以及集成,这是大陆集团在虚拟化平台比较容易得到解决的,而不用跑到实际验证项目上或者硬件平台上才会发现问题。

  CAEDge平台到底是什么呢?大陆集团称其为汽车电子边缘框架,它其实是软件定义汽车全栈式解决方案,也是一个孵化器。就该厂商内部使用来看,它可以成为内部产品的一个载体,不同的工程师,甚至不同应用功能领域的专家在此可以派生出不同的应用和畅想,甚至利用云端的科技孵化出了很多创新项目。它同时也是一个实验场,通过利用它可以比较方便的在台架,甚至云端实现整个系统集成的测试和验证,加快周期和减少风险,而不需要到车上或者非要到实体硬件上去解决。

  对大陆集团芯片而言就是其硬件平台。据了解,目前其芯片也是以超级网端为主,然后在上面叠加不同高算力的芯片,然后把它做成是可迭代的、可插拔的,比较灵活的、替换的。在国内,该厂商希望寻求不同的合作伙伴,打造其自己的生态,打造本土的解决方案。

  在此之上,该厂商联合了EB集团打造了中间件和软件操作系统,所有软件操作系统都已集成到了此硬件开发平台,而这意味着客户、合作伙伴,不再需要去关注底层硬件。它的差异化或者它更高的价值是来自于如何根据现有环境和平台去开发更多的功能和应用,而不再受限关注底层怎么搭,在底层的服务,该厂商尽可能把它封装好,提供一个标准化的接口。

  在工具链方面,该厂商与亚马逊合作,由后者提供包括云端的服务。整个

  DevOps工具链该厂商基本上都完成,以其现有例子来看,基本上一个开发可以缩短到原来的1/3。

  如何去做架构开发?该厂商用高性能计算单元和预控实现了一个控制器和2-3个边缘处理器的基础架构。在上面就可以实现功能分配、信息交流。在这基础之上可以去做架构的验证。

  同时包含了基础软件和基础硬件,在这个基础上,合作伙伴可以更容易的去实现有差异化的功能开发。比如说跨域开发,可以在上面做一个扩展。同时该厂商开放接口,也就意味着在不同的供应商,在符合相同接口情况下可以实现硬件拓展,实现软件拓展。廖鹏凌认为,它是非常包容或者开放的生态架构。

  因为从设计理念来说,他们想把它打造成“乐高孵化器”。这势必意味着该厂商必须要模块化,其所有的AP/CP,所有硬件都是以模块化来定义。在接口定义方面,该厂商现在跟SVP工作组,跟国内外标准化组织合作,考虑是否可以定义一个标准接口,同时跟不同的整车厂客户做企业级标准。

  云服务的使用成为一个标准,该厂商已经在应用当中,且不同客户可能用的比较多,在ADAS领域。其实在整车开发,云原生应用也会越来越普遍。同时,该厂商一直认为SDV一定是一个生态,一定是一个开放,因此其希望有更多的合作伙伴,甚至跨行业的合作伙伴加入到这个合作当中。

  此外,在会上,该厂商分享了一个实例,其利用亚马逊的云服务已实现了ADAS和AB功能的云上开发和测试,同时远程更新到车里,它测试数据基本上是在100万公里左右。

  下一步,该厂商想做的更多是向数据驱动演进,目前来说数据依然是在车内收集,但是慢慢的会结合路端设备、云端设备收集更多的数据,实现不同的测试目的,不同的应用场景,包括车路协同。该厂商也在做类似的路边数据收集和优化整理,同时也结合云端服务进一步优化算法,包括路边停车、路端设备的停车等等,已经从云端跟车端打通。

  最后,廖鹏凌强调,边缘计算开发的目的就是创造、开发和探索。对于汽车从业人员,开发是离不开的主题,在中国的汽车环境远远超过国外整车厂,走在最前端。同时,他还表示:“十多年前,行业习惯性的把欧洲、美国的拿过来,但现在我们更多看到的是,中国的技术发展已经名列前茅了,在名列前茅的情况下,我们需要去探索做符合中国市场和用户价值的产品和服务。”

本文授权转载自《电子工程专辑》姊妹媒体《国际电子商情》

文章来自:https://www.eet-china.com/

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