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丁大宇:高性能計算平臺 (HPC)是軟件定義汽車的基石

發布日期:2021-06-20 08:19  來源:論壇組委會  作者:邵華   瀏覽次數:3347

編輯 邵華
2021年6月17日-19日,由中國汽車工業協會主辦的第11屆中國汽車論壇在上海嘉定舉辦。站在新五年起點上,本屆論壇以“新起點 新戰略 新格局——推動汽車產業高質量發展”為主題,設置“1場閉門峰會+1個大會論壇+2個中外論壇+12個主題論壇”,全面集聚政府主管領導、全球汽車企業領袖、汽車行業精英,共商汽車強國大計,落實國家提出的“碳達峰、碳中和”戰略目標要求,助力構建“雙循環”新發展格局。其中,在6月19日上午舉辦的主題論壇“共創軟件定義汽車新生態”上,大陸投資(中國)有限公司車聯網首席工程師丁大宇發表了主題演講。以下內容為現場演講實錄:
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各位來賓早上好,剛才曹總說軟件公司一直在干臟活累活,其實真正干臟活累活的是Tier1,因為曹總(軟件公司)們把tier1的時間擠壓了,(生存)的空間也給擠壓了。那我們怎么看呢SDV這個趨勢?下面我代表大陸集團,從傳統Tier1角度,看一下軟件定義汽車重要的基礎系統—高性能計算平臺(HPC)。

首先大家都說軟件定義汽車,從大陸集團的角度來看,軟件怎么能定義汽車呢?我們認為亙古不變的道理都是需求在定義汽車,現在看一下整個汽車行業,尤其是智能互聯車需求上的變化:以前消費者購買汽車更注重硬件性能,造型、發動機、底盤、省油,現在更多消費者在考慮購買智能汽車的時候,更關注什么呢?第一是不是有個性化體驗,千人千面,是否能提供個性化定制的智能功能。第二,功能能不能做到日新,能不能迭代?當前的消費收更多追求智能車的持續服務的能力。

針對這樣的新需求,傳統的架構是沒有辦法滿足的,傳統的架構就是功能是由ECU定義的,主機廠給需求,Tier1把功能是現在一個一個不同的定制ECU里,然后主機廠再把ECU集成給客戶提供了一定能力的功能車。

這樣的體系架構根本沒有辦法滿足市場上現在對智能車的要求,所以催生出了下一個對架構的推動及技術上的改變,這個改變就是更多要求跨域計算、基于服務化等等,最后你會發現,大家的目標都變成了利用車,用戶和環境的多維度高精數據計算的閉環,為客戶帶來智能化的定制化,提供“特別能懂我” 的智能車。

商務模式上產生兩個好處,第一,用戶體驗提升上去,增加了“黏度”,用戶會持續購買這些車的迭代;另外,除了賣硬件,車輛上市以OTA帶來的軟件迭代,服務更替,這些又會帶來新的服務訂閱的收入。要實現這些商務模式,需要一個整車電子體系的支撐,而這個體系重要的基石就是高性能計算平臺。

高性能計算平臺實現了四個基礎:第一軟硬分離。第二功能解耦。第三實現敏捷迭代,第四,生態合作。所以它是一個體系,不是單一的產品,絕對不是一家能通吃的,它是生態合作的最后的結果。

很多人在討論智能汽車的時候會說,智能手機加幾個輪子,其實這個說法也是太過于簡單了,因為智能汽車和智能手機比,它有非常大的挑戰,所以軟件定義汽車我們面臨非常大的挑戰。

一、它的復雜度,復雜度來自于客戶對需求不一致性,所謂千人千面就是每個人對它智能性要求不一樣,所以客戶差異性如何在軟件中得到體現。軟件定義汽車,如何通過軟件體現出這輛車,例如造車新勢力與傳統車廠的車,差異在哪兒呢?差異性怎么體現?所以復雜度在這里。

二、車企,傳統車其帶寬非常大,從A0級的到C級,D級別。動力系統上有傳統動力,混動,純電動,氫能源,整個動力控制體系都不一樣;從全球車企角度,更加復雜,(因為存在)不同的區域用戶,不同區域的法規。這些帶寬造成復雜度,怎么管理?剛才蔡總講了,管理的復雜度對車廠是非常大的挑戰,比起功能車的硬件管理,如果軟件是智能車差異化最大的體現,其大量的迭代要求,滿足不同的車輛動力系統的要求,滿足不同的車型平臺的要求,這個目前來說是對整車廠非常大的挑戰。

三、生命周期的問題。智能手機兩年以后就換了,但車作為一個硬件存在,可能要存在10年,甚至12年,在10年、12年當中你后面做了多少次迭代,每次迭代都可能產生問題,何況如果這里面軟件越來越豐富,越來越復雜,會不會使智能汽車越跑性能越差呢?手機還可以換一個,但是車是可能要保有十年的大宗商品,這也是一個挑戰。

四、標準化的問題。汽車工業本來就不是一個標準化的工業體系,和通訊不一樣。通訊是基于大的標準,ICT可以標準化,上面再做一些定制;但是汽車工業所有的主機廠,為什么都要搞自己的生態,因為它是垂直整合來體現用戶價值的,所以它是一個定制化的體系。定制化的體系里面,因為成本和降低復雜度的要求,就要解決如何找到標準的問題?,F在我們是面臨這么一個問題,智能車軟件定義沒有一個全球統一的可循的標準,主機廠都在自己定義智能車標準,各個區域市場也在整合各自的標準體系,所以這是目前非常復雜。這些標準化如何演化為統一的體系,這也是目前不太容易能解決的問題。

最后,從汽車本身來講,是高安全性的,(但是)互聯軟件的進入又造成它更大的信息安全威脅。

面對挑戰和機遇,大陸集團也一直在思考,并做了一系列轉型的措施,其中最重要的我們希望能夠從傳統的靠ECU整合的傳統零部件供應商,以高性能計算平臺為基礎的,成為提供全棧SDV系統解決方案的提供商,這是我們的定位。

硬件上,通過功能域集成的,大陸集團形成了座艙、車身、智駕、底盤安全四個域控制器平臺。現在是這么規劃的,未來還是這樣嗎?因為剛才說了跨域是智能汽車的重要因素,所以這個難點就來了,怎么跨,有些主機廠說一起跨,但可行嗎?--如果你考慮到把一個智艙和底盤放在一起,會出現什么情況?這兩類完全不一樣的技術和人,在一個體系上做出一個可靠安全的系統,至少在目前來看是不可控的。所以說,一定會有相應的逐步跨域曲線,但是每個主機廠想法都不一樣,路徑的不同本身就是非常復雜的問題。

大陸集團是第一個嘗試高性能計算平臺HPC全球量產的teir1。我們的ICAS1,作為車身及互聯服務器于2020年在大眾MEB平臺的ID系統智能電動車全球量產。當然我們在開發過程中也積累了很多經驗和教訓。
除了硬件平臺,HPC體現的全棧的軟件從底層的操作系統,到中間件,剩下就是功能性軟件,最后到云端的解決方案。大陸集團在這些方面都有產品,其中目前大家比較關心的就是中間件,遵循SOA的架構進行重新解耦,重新部署,這方面我們和很多國內外主機廠進行了熱烈的討論。


Tier1強處并不是開發僅僅一個硬件或者開發一個黑盒子,而是對系統的理解,以及對系統長期以來的積累經驗設計合適主機廠定制的車載計算設備的能力。對大陸集團來說,我們的系統經驗是凝聚在了設備體系里面,這個設備體系除了硬件本身,我們還有標準的設備管理服務軟件,這基本是屬于Tier1自身的know how。

真正SDV應該關注的最應用的解耦,這是沒有標準的。很多主機廠說從頭到尾自己做,但是很花費非常多時間,精力和成本;但是如果這個東西是完全標準的,那還有另外一個問題,定制化就被削弱了,車企之間的差異化就不能體現。所以應用解耦的標準化就是一個平衡,如何在SDV軟件體系里面找到跨OEM的非(弱)差異化,能標準化的東西,能夠跨OEM省成本的;哪些必須是差異化的,這個界限現在是不清晰的,希望也是通過行業活動,大家一起合作,至少可以在中國市場上找到合適的劃分界限。

除了軟件體系,一個HPC還需提供合適的軟件,服務的集成體系,即服務的開發和服務的部署工作流程,這個工作流程體現在協同開發IT后臺解決方案。大陸集團這方面也跟大眾在歐洲建立了聯合開發基于云的多方協同開發環境(CCP),支持持續開發、持續集成、持續測試的運維體系。這樣的開發/運維體系在所有的主機廠進行跨域集中HPC開發必須建立的,這部分大陸集團也會提供相應的能力。

工具鏈上,雖然大陸集團不是軟件公司,但是我們集團旗下也有一個自己的軟件公司Elektrobit(EB),所以我們通過EB的工具鏈也提供了一套HPC基礎軟件開發方案,加快原形開發,減少主機廠開始摸索的成本。第二可以提供開放的界面,支持上層的開發,這是我們工具鏈的考慮。

最后定位上,大陸集團是集成者,我們所具備的系統能力,很好的客戶及合作伙伴關系,例如國內和華為有合作,國外跟微軟、亞馬遜都有相對比較深度的開發合作,所以我們也抱著比較開放協作的態度和整個行業進行探索,做SDV的標準化工作,這就是我們明確的態度。

在中汽協SDV工作組,大陸集團于2021年3月份才加入的,雖然是晚來者,但在對汽車控制類軟件服務化的工作計劃還是分了比較明晰的分步走。

第一步我們認為比較容易進行行業協作的,上車身的功能:車身域、熱管理、基礎軟件框架,這方面我們愿意積極和行業伙伴探討,抽象標準化服務,進行設備管理的驅動整合。

第二步才是底盤、動力。如果連上車身都不具備統一的API的前提下,現在搞下面,那就有一點跑得太快了,因為體系方法論都沒有,面對動力,底盤絕大部分功能安全強相關,性能強相關的控制邏輯,電動車還好搞,到了傳統動力部分,就算我們有膽子開放,主機廠也沒有膽子用,所以我們認為作為第二步逐步實現較為可行。

最后總結一下,第一我們是一個HPC的先導者,和大眾ICAS1的開發積累了很多經驗、教訓,可以拿來和業界進行分享。

第二從HPC角度來說,一定是一整套軟件體系,這個軟件體系是必須在整個HPC平臺中進行合適的定義,然后協作開發。

第三HPC不僅僅是產品,是一個多方,異構的復雜軟/硬件體系,對HPC整體的集成,需要合適的工作流、方法以及協同開發的環境,這是它必不可少的開發環節。

第四,就是開發工具鏈,如何把工具鏈在行業內有相對比較開放的協同起來,這個也是HPC開發的關鍵一點。

最后,行業標準化的協作是生態合作的基礎,這也是我們抱較開放態度,參加中汽協組織、華為領導的SDV的工作組的標準化活動。

謝謝。

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