处理软件的车辆的数量迅速增加。
电动汽车的市场份额不断上升,以及减少内燃机需要在未来改变汽车工业。有人会认为这将导致在汽车设计简化,但与驾驶员辅助技术成为一个关键的区别,它们事实上成为真正的“车轮上的数据中心。“此外,汽车司机使用面向消费者的娱乐体验,这必须反映在未来的小屋的设计。一些高端汽车目前包含超过1亿行代码,与全自动车辆将达到十亿年底前十年。作为比较,现代商业航空公司飞机包含“只有”1400万行代码。
与任何一种激进的转换,过渡到软件定义车辆有足够的挑战。幸运的是,为应对这些挑战,行业可以依靠一个强大的概念,帮助管理这个指数复杂性:虚拟化。
第一个想到的好处在谈到虚拟化在汽车行业急需的硬件整合。的确,搬到一个集中与区域控制器体系结构能够降低成本,有助于减轻当前芯片短缺问题和供应链的影响依赖关系。它还能够减少线束重量和复杂性而使显著节约发展,测试甚至工具链的投资。
虚拟化是积分解决日益增长的要求车载定制的特性和功能。它创建一个market-differentiating车辆用户体验,随着虚拟化促进创新和创造力通过开放和灵活的环境。
虚拟化汽车云也是一个关键需求,解锁新的用例和使所有原生云环境的好处。从软件实践的角度来看,它使开源模式,持续集成/不断发展(CI / CD),微服务,工作负载集装箱化和加快无线(OTA)更新。它也减少了开发人员摩擦,减少时间表,同时提高上市时间。通过动态迁移虚拟化甚至使边缘计算卸载。
汽车供应商谁可以快速发展他们的软件将获得决定性的竞争优势,因为他们可以提供最佳的安全保障。这就是为什么手臂,与主导产业伙伴,正在改变软件定义未来的行业SOAFEE,一个新的汽车软件架构和开源参考实现。这industry-lead协作带来的实时和安全需求汽车一起进行方法的优点。
这种整合的结果是急需的硬件加速器gpu和外围接口、以太网等必须共享,同时仍然维持所需的水平的性能和隔离。在虚拟环境中,这通常是通过在一个特定的虚拟机(VM)处理共享。然而,这个解决方案可能有以下缺点:
一个潜在的解决这个场景是支持硬件虚拟化,喜欢的手臂Mali-G78AE GPU,每个虚拟机都可以直接访问自己的分配份额的外围。这有助于实现裸机附近的性能。
我们可以看到通过设备虚拟化和分区的例子,这是支持手臂Cortex-R52和未来汽车Armv8-R cpu,不同的选项必须加权。权衡也必须为每个用例找到最好的解决方案。
白皮书题为“实时系统的设备虚拟化原则“寻求指导理解的不同选项最适合于虚拟化设备建立在基于Armv8-R的系统。你可以阅读的白皮书,并不是所有的解决方案都适合一个给定的用例。系统架构师必须仔细选择应该支持硬件设备共享模型。然而,无论选择哪种方法,有原则解释应遵循这个白皮书将特权模式扩展到设备作为安全的基础。加快未来汽车EE-architectures和降低成本的采用软件集成到共享的电子控制单元(ecu),该行业必须建立一套清楚的设计模式和最佳实践来解决设备虚拟化。
虚拟化并不是没有代价的。的安全性和可预测性而变得更加开放和安全的可能具有挑战性。所需的软件整合工作要求当前实践的变化。在手臂,虚拟化和云原生环境中我们的历史,我们提供指导”最佳实践Armv8-R Cortex-R52 +软件整合“去年9月发布的白皮书。然而,朝着软件定义车辆远远不是这么简单的。
实际上,汽车软件计算平台和生态系统的多样性阻碍重用和创新。整个行业正在考虑需要简化软件和接口,实现全球标准化,甚至开发认证项目。虚拟化技术的全部潜力只能利用通过不亚于一个新范式转变:进一步走向开放的标准化。作为第一步,这个白皮书正式一组通用的要求,我们建议应了微控制器(mcu)和系统芯片(soc),包括Armv8-R cpu。但开放标准是由社区,胳膊高兴与合作伙伴讨论如何进一步规范软件的计算架构。SOAFEE Hypervisor老虎小组可以讨论下一步的好地方。
简而言之,现在虚拟化是一场革命的核心,是发生在该域由Armv8-R架构。例如,EL2分离选项Cortex-R52 +代表了一个很好的选择,使智能集成多个软件栈。虽然CPU架构演变提供这些特性使虚拟化,在设备方面,无论是硬件加速器或I / O设备,实施适当的隔离安全同时平衡性能和成本可能具有挑战性。根据用例,多个解决方案和不同的软件和硬件成本与效率比率将被证明是最优的。
这个新的白皮书”实时系统的设备虚拟化原则“讨论这些方法对系统架构师提供指导。它可以作为一个先决条件适当的设备虚拟化在实时系统的标准化。SOAFEE或加入我们联系我们讨论你的反馈。
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