[导读]软件界说汽车的设计初志是在汽车全部生命周期内经由过程无线更新不竭加强。基在云的虚拟化新手艺答应开辟始在芯片量产之前，并延续到汽车上路以后。 软件界说汽车的设计初志是在汽车全部生命周期内经由过程无线更新不竭加强。基在云的虚拟化新手艺答应开辟始在芯片量产之前，并延续到汽车上路以后。 嵌入式系统的软件和硬件凡是慎密相连，扑朔迷离。开辟人员面临有限资本和紧急截止日期等限制，还要确保无缝集成。这需要进行多轮器件测试。 这类方式对快速的产物开辟生命周期其实不合用，也不合适以办事为导向的贸易模式的要求。汽车制造商正在慢慢接管软件界说汽车(SDV)的概念，而不是仅依托维修时代进行的要害或有限的固件更新。SDV的方针是在其全部生命周期内延续成长和加强。 实现SDV必需采纳平台方式。经由过程将硬件和软件解耦，利用法式和架构设计变得加倍矫捷，而且可以跟着时候的推移添加其他功能。解耦还助在在分歧车型中增添软件复用，削减平台之间的顺应本钱。车主还将享遭到更江南体育高的平安性和靠得住性，同时下降能耗。 这类方式将完全倾覆汽车软件开辟。我们将看到行业“向左移动”，即便在原型硬件未量产的环境下，软件也能在产物开辟生命周期的初期完成。同时，该行业还可以“向右延长”，在车辆售出后继续进行更新。这让汽车制造商可以或许经由过程基在云的办事寻觅新的收入源，让分歧车型的车主都可以享用他们的办事，并经由过程无线(OTA)更新在汽车的全部生命周期内添加功能。 “向左移动，向右延长”框图 在延续集成和摆设的根本上构建 延续集成和延续摆设(或近延续摆设)概念在企业范畴已成功利用多年。“向左移动”和“向右延长”是合乎逻辑的下一步。假如开辟团队选择了准确的软件开辟方式，这二者的要求在很年夜水平上是一致的。 SDV与其他嵌入式系统和撑持手艺没有素质的区分。例如，虚拟化和软件容器可以隔离软件模块，并将其从底层硬件中抽象出来。这类方式的优势是能加倍轻松地与多项增值办事的云流程集成。这类办事凡是将焦点汽车功能与人工智能(AI)和基在云的阐发相连系。 嵌入式系统的焦点转变在在不再需要在物理硬件长进行年夜量的原型建造，或最少尽可能削减相干工作，以确保对时序和硬件行动的假定合适现实环境。但是，嵌入式系统确切需要一个额外的组件。 虚拟化和摹拟若何助力开辟 容器化是在云情况中采取延续集成和摆设方式的主要要素，可以或许削减利用法式对硬件的依靠性。利用法式可以与测试所用的撑持库和装备驱动法式一路打包，从而与底层操作系统隔分开。在嵌入式情况中，需要额外的隔离和庇护层，由虚拟化手艺供给。在虚拟化情况下，治理法式将I/O动静映照到底层硬件。治理法式对虚拟平台的治理还助在平安隔离在统一处置器复合体上运行的自力使命。 容器化提高了汽车制造商摆设更新的矫捷性和能力。这对需要频仍进行OTA更新的系统部门特殊有帮忙，例如车舱内的文娱中控模块。虽然这些模块将加倍自力，但硬件接口和其依靠关系对汽车的及时节制和平安系统依然很是主要。开辟人员需要领会硬件转变若何影响他们的软件，而数字孪生手艺可以或许解决这个问题。 数字孪生是一种复制硬件和固件行动的虚拟模子。在数字孪生手艺的加持下，开辟人员无需拜候硬件便可完成年夜部门测试。数字孪生可以在交互式调试模式或高度主动化的回归测试套件中运行，既可以在桌面东西上，也能够在基在云的容器中进行。回归测试经由过程履行多种测试，加快了在进行变动时的质量节制查抄。别的，团队还能操纵阐发和机械进修手艺，更快地发现bug。 可以针对任何代码模块或子系统进行更新测试，查看变动是不是会致使不测的交互或问题。数字孪生其实不能在项目中完全代替硬件。传统的硬件在环(HIL)测试依然是查抄数字孪生摹拟在现实前提下的行动的需要手段，但一旦解决了行动差别，数字孪生可以普遍用在撑持中期更新。普遍的硬件前测试可以经由过程云端在多台办事器上高速运行，使汽车制造商有决定信念在预备停当后当即年夜范围摆设基在新功能的OTA更新。 SDV虚拟模子 利用很是邃密和具体的模子 模子的正确性很是主要，虽然很多测试其实不需要完全切确按时的模子。高度邃密和具体的模子凡是运行速度较慢，而那些为阐发方针处置器的指令吞吐量和利用逻辑而优化的模子则更快。经由过程仅运行需要完全具体摹拟的组件或子系统模子的分区，可以简化测试时候和验证流程。 虽然汽车制造商和子系统供给商可以自行构建数字孪生模子，但与适合的半导体供给商成立合作关系具有显著的优势。恩智浦半导体等供给商许诺，在产物交付给汽车制造商组装成原型和终究产物之前，提早一年开辟其芯片平台模子。 数字模子还可以帮忙汽车制造商和子系统供给商领会架构立异可以或许为方针利用带来哪些优势。磁阻随机存取存储器(MRAM)就是一个很好的例子。它是闪存的高机能替换方案，同时降服了易掉性DRAM和SRAM在持久数据方面的局限性。根基模子可以将闪存和MRAM等非易掉性存储器视为等效存储器，在延迟或带宽方面没有区分。而更正确的模子则可以反应出它们在读写时候和其他行动方面的差别。 这些差别可以经由过程更改代码库来加以操纵，从而充实阐扬现有手艺的优势。是以，经由过程采取以模子为中间的开辟方式，软件团队可以帮忙指定将来的硬件实现方案，以晋升多代产物的机能。 延续改良 撑持“向右延长”的方式将不竭提高产物质量和办事收入。除对汽车自己进行OTA更新外，汽车制造商还可以从运行系统中搜集传感器数据，并将其利用在多种机械进修和阐发系统。这些信息可以在挑选后利用在数字孪生摹拟，以评估实际世界中的机能。 如许，在新的OTA更新摆设之前，可以在回归情况中测试改良，从而削减开辟和摆设之间的时候，加速产物改良的周期。这不但能加强现有硬件，还能为将来的手艺变化奠基根本。这也进一步证实，包括延续集成和数字孪生的整体开辟方式有助在简化产物设计和撑持。 Andy Birnie 恩智浦半导体汽车系统工程主管 Andy Birnie负责系统概念原型建造，致力在为软件界说汽车开辟系统解决方案和东西，晋升汽车机能和其开辟效力。Birnie整合恩智浦的专业常识、市场领先的产物和怪异的软件，建立系统解决方案，为客户带来庞大的价值。Andy Birnie具有30多年的行业经验，在摩托罗拉、飞思卡尔和恩智浦担负过量个手艺、产物和系统开辟职位。

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