文︱姬云青

圖︱Arm

眾所周知,Arm是全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體知識產(chǎn)權(quán)(IP)提供商,相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,全球超過95%的智能手機和平板電腦中的處理器都是采用ARM架構(gòu)。根據(jù)Arm公司2020年財報,2020年全年,Arm芯片出貨量高達(dá)250億顆,較2019年增長13%。截至2020年,Arm芯片歷年來累計出貨量超過1900億顆。

毫無疑問,Arm是一家以硬件為主的公司。然而在硬件定義向軟件定義轉(zhuǎn)變的大趨勢下,Arm也在積極求變。面向智能化汽車的未來發(fā)展,Arm推出SOAFEE(Scalable Open Architecture for Embedded Edge,嵌入設(shè)備可擴展開放架構(gòu)),提供針對混合關(guān)鍵性汽車應(yīng)用程序增強的云原生架構(gòu)。

Arm汽車和物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部亞太區(qū)合作伙伴關(guān)系高級總監(jiān)鄧志偉(Simon Teng)表示:“消費者對汽車的需求越來越多,比如聯(lián)網(wǎng)功能、高品質(zhì)人機界面功能、自動輔助駕駛功能、以及電力系統(tǒng)性能提升等,為實現(xiàn)這些的復(fù)雜功能,軟件也將越來越復(fù)雜,利用云原生技術(shù)去改進(jìn)軟件的開發(fā)、構(gòu)建、管理、更新的效率會變得越來越重要,因為軟件開發(fā)和維護(hù)的成本會變得非常高�！�

Arm汽車和物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部亞太區(qū)合作伙伴關(guān)系高級總監(jiān)鄧志偉(Simon Teng)

Arm在SOAFEE架構(gòu)白皮書中提到,SOAFEE 架構(gòu)的目標(biāo)是帶來云原生開發(fā)的好處,解決汽車領(lǐng)域的具體挑戰(zhàn)和限制的環(huán)境,例如功能安全和快速精確的實時控制。云原生的基本要求之一是能夠?qū)④浖�與硬件分離,確保工作負(fù)載可以輕松部署到不同的硬件,而無需從根本上重新構(gòu)建底層軟件。

鄧志偉對于云原生概念進(jìn)行了系統(tǒng)性的解讀,“在汽車端,最底層是硬件計算平臺,在此之上是固件,作為系統(tǒng)軟件與硬件之間的接口。而在系統(tǒng)軟件之上包括各種的應(yīng)用及服務(wù),分別在各自獨立的環(huán)境中運行,這個環(huán)境我們稱為容器�！彼�以汽車系統(tǒng)框架為樣本介紹說,“在以云原生為概念運行的系統(tǒng)中,這些容器是在云端的環(huán)境中開發(fā)、測試及驗證,然后,再經(jīng)由一個編排器的軟件模塊,配置適當(dāng)?shù)能浻布�資源給每一個容器中的應(yīng)用與服務(wù),使它們能夠在汽車中執(zhí)行它們的工作,同時在云端另一個CI/CD (持續(xù)集成 / 持續(xù)交付) 的模塊將負(fù)責(zé)管理,應(yīng)用及服務(wù)的更新�！�

對此,Arm在SOAFEE 架構(gòu)白皮書中強調(diào),對于系統(tǒng)運行時應(yīng)該采用怎樣的容器,并沒有一個萬能的解決方案。但可以保證的是,任何按照OCI容器規(guī)范構(gòu)建起來的容器,都可以未經(jīng)修改在客戶的平臺上運行。SOAFEE架構(gòu)旨在利用應(yīng)用程序和系統(tǒng)運行之間這種強大的分離,來確保構(gòu)建滿足汽車領(lǐng)域苛刻部署特征的容器,并且OCI中的上游標(biāo)準(zhǔn)能夠在需要時表達(dá)這些要求。

軟件定義汽車是時下的熱門概念,是汽車產(chǎn)業(yè)從電氣化邁向智能化和數(shù)字化的重要手段之一。此前,行業(yè)專家對于“軟件定義汽車”的解讀為:軟件定義汽車即軟件將深度參與到汽車的定義、開發(fā)、驗證、銷售、服務(wù)等過程中,并不斷改變和優(yōu)化各個過程,實現(xiàn)體驗持續(xù)優(yōu)化、過程持續(xù)優(yōu)化、價值持續(xù)創(chuàng)造。

鄧志偉指出,軟件定義會給汽車產(chǎn)業(yè)帶來巨大的好處。首先,對車廠及一級供應(yīng)商來說,軟件開發(fā)的成本會大幅降低;其次,通過售后不斷地推出創(chuàng)新的服務(wù),可以為車廠創(chuàng)造新的營收來源;第三,IC設(shè)計及軟件供應(yīng)商可以更好地實現(xiàn)產(chǎn)品的差異化;第四,軟件定義也會讓更多的云端應(yīng)用開發(fā)者加入汽車創(chuàng)新的行列;最后,消費者也會更滿意定制化的汽車功能及使用體驗。

Arm在該公司的官方博客中提到,SOAFEE 架構(gòu)有幾個好處:

每個服務(wù)都可以獨立部署,允許多個開發(fā)人員獨立處理整個應(yīng)用程序;

使用標(biāo)準(zhǔn) CI/CD 基礎(chǔ)設(shè)施簡化集成和自動部署,實現(xiàn)最先進(jìn)的 DevOps;

更好的故障隔離;

跨應(yīng)用程序的可擴展性和可重用性;

每個服務(wù)都可以用選擇的語言開發(fā)。

目前,在Arm官網(wǎng)上,SOAFEE架構(gòu)的第一版已經(jīng)支持下載,這個版本包含了啟動云原生的所有基本模塊,包括白皮書和開源參考實現(xiàn)等,也有來自Arm和合作伙伴的專家提供在線支持,而且這個專家小組的會員在不斷的增加中。

當(dāng)然,鄧志偉也強調(diào)說:“有了SOAFEE架構(gòu)來實現(xiàn)軟件定義汽車的愿景并且縮短了開發(fā)的時間和成本其實是仍然不夠的。為了讓更多的開發(fā)者能夠加入SOAFEE的行列,我們與Ampere 及ADLink(凌華科技)合作,設(shè)計了一個具備擴充功能及高性能的硬件參考平臺。通過SOAFEE與這個硬件參考平臺的結(jié)合,開發(fā)者可以在這個系統(tǒng)中開發(fā)及試作各種應(yīng)用及服務(wù),例如座艙系統(tǒng),駕駛輔助系統(tǒng),甚至自駕功能�！�

Arm官方博客指出,最終目標(biāo)是能夠使用現(xiàn)有的云原生基礎(chǔ)架構(gòu)來開發(fā)和部署微服務(wù),這些微服務(wù)完全了解汽車計算的混合關(guān)鍵性環(huán)境并在其中發(fā)揮作用。這就是今天存在的差距,需要開展工作來擴展現(xiàn)有的云原生基礎(chǔ)架構(gòu),以支持 DevOps 和混合關(guān)鍵工作負(fù)載的部署。