Докато хетерогенните изчисления могат да помогнат на производителите да произвеждат по-добри и по-леки електрически и автономни превозни средства, това ще изисква промяна в мисленето. От Джак Хунсли

Оприличаването на свързано превозно средство с компютър на колела се превърна в често срещана аналогия. С по-свързаните функции и автономните системи за безопасност, в ръцете на системата за управление се поставя повече изчислителна мощ. Въпреки това, за индустрия, в която ИТ никога не са били основна компетентност, този преход поражда интересни въпроси за въздействието върху архитектурата на превозното средство.

могат

Новите превозни средства се гордеят с повече изчислителна мощ от всякога, което създаде нужда от повече електронни контролни блокове (ECU) - в някои случаи над 100 отделни ECU. Вече обаче има опасения, че този архитектурен модел може да не е устойчив. „Броят на ECU-тата непрекъснато расте“, обясни Маркис Маккамон, вицепрезидент на Wind River. „Ако продължаваме просто да увеличаваме броя на ECU в колата всеки път, когато искаме да добавим нова функция, в даден момент от времето ще останем без пространство“.

Това е в основата на проблема. Докато в момента индустрията все още е доминирана от бензинови и дизелови двигатели, след като електрификацията стане норма, мощността и физическото пространство в автомобила ще се превърнат в ценни стоки. Теглото също е от съществено значение; според анализ от Frost & Sullivan през юли 2018 г., задвижването на акумулаторно електрическо превозно средство (BEV), с 35,8kWh батерия и 100kW електрически мотор, може да тежи близо 125% повече от стандартното задвижване на ICE превозно средство, ограничавайки обхвата на батерията и ефективност. За автономните превозни средства (AV) доклад за 2018 г. от Университета в Мичиган установява, че добавеното тегло на сензорните и изчислителни подсистеми ограничава ефективността на задвижването и количеството полезно пространство в превозното средство. Проучването също така установи, че такава автономна технология може да увеличи използването на енергия и емисиите на парникови газове с между 3% и 20%.

В Wind River решението се смята за просто: намалете броя на ECU чрез използването на хетерогенни изчисления. Извършването на прехода обаче ще изисква пълна промяна в мисленето в автомобилната индустрия. "Хетерогенните изчисления не са нещо, което ние като индустрия обикновено правим", каза Маккамън. „В момента го правим само за да подравним функции, които са много сходни помежду си. Това, което трябва да направим, е да комбинираме функции, които нямат абсолютно никаква връзка: функции, които имат напълно различни методи за узряване и валидиране, синхронизиране на цикли и ценностни предложения, и ги обединяваме в едно пространство, за да работим в хармония. "

Ако продължим просто да увеличаваме броя на ECU в колата всеки път, когато искаме да добавим нова функция, в даден момент от времето ще останем без място

Тази необходимост от хармония е жизненоважна, особено при бързото развитие на индустрията към автономен транспорт. Например, докато всички грешки, които могат да възникнат при комбиниране на информационно-развлекателен блок с радио, могат да бъдат безвредни, появата на подобна грешка при комбинирането на тези системи с критична за безопасността автономна технология може да бъде катастрофална.

„Контролерът на прозорци и контролерът на седалката могат да работят на един и същ контролен модул, защото те са сходни по отношение на това, което правят и как функционират“, обясни Маккамън. „Това има някакъв смисъл, но идеята за наличието на спирачна система и прозоречна система на същия контролер е чужда. Това са видовете предизвикателства, които разглеждаме. "

ТОЧНО

Извършването на този преход към хетерогенни изчисления не е скок, който може да се направи сляпо. Следователно, за да започне да се справя с проблема, Wind River е измислил процес от четири стъпки, известен като ACRUE (Абстракция, Консолидация, Повторна употреба, Екстраполиране). „В миналото всяка част от софтуера, който внесохме в колата, беше тясно свързана с хардуера, върху който се намираше, и приложенията, които работеха над нея“, обясни Маккамън. „Първото нещо, което трябва да направите, е да разкъсате тези връзки чрез абстракция. След това можем да се консолидираме и да използваме виртуализацията, за да може всяка функция в колата да вярва, че контролира, когато всъщност седи в кутия, която е обслужвана и създадена специално за нея. "

Следващият етап - повторното използване - ще види рециклиране на по-стария софтуер, когато бъдат пуснати нови итерации. „Количеството софтуер, което пренасяме, е доста ограничено“, продължи Маккамън. „Ако можем да стигнем до точка, в която използваме повторно значително количество от този софтуер, по същия начин, по който производителите на автомобили използват повторно голяма част от съдържанието в автомобил, можем да намалим разходите и да подобрим възвръщаемостта на инвестициите.“

Внасяме софтуер в автомобила и той носи със себе си мислене за потребителска електроника

И накрая, етапът на „екстраполиране“ ще изисква приемане на мислене за потребителска електроника по отношение на жизнения цикъл на продукта. „Трябва да разгледаме други домейни, където софтуерът е по-разпространен или е бил критичен елемент от ценностното предложение за по-дълги периоди от време“, каза Маккамън. „В пространството за потребителска електроника всички са в течение на известно време, но реалността е, че потребителската електроника няма същата строгост като автомобилната. Трябва да разгледаме други места, където критичният характер на доставката на софтуер е малко по-висок. “

Смяна на темпото

Други индустрии като авиокосмическата индустрия са преминали към хетерогенни изчисления преди около 20 години, според McCammon. Автомобилната индустрия обаче изостава. „В автомобилната индустрия сме много контролирани и съзнателни“, обясни Маккамон. „Обикновено не пускаме нищо, докато не докажем, без сянка на съмнение, че то няма недостатъци или слабости. Но тъй като влагаме повече изчислителна мощ в колата, темповете на развитие на продуктите в автомобилната индустрия и софтуерната индустрия стават крайно различни. Тези две култури се сблъскват. "

Това променящо се мислене се върти около различните очаквания на пазара на потребителска електроника в сравнение с автомобилната индустрия. Например, макар че може разумно да се очаква, че нова версия на който и да е основен смартфон ще излиза ежегодно, жизненият цикъл на модела на автомобила може да бъде от пет до седем години.

Това несъответствие в жизнения цикъл ограничава способността на автомобилната индустрия да въвежда хетерогенни изчисления. Докато свързано превозно средство или AV може да се освежи с помощта на актуализации по въздуха (OTA), преобладаващото мнозинство превозни средства на пътя не могат да бъдат променени дистанционно, след като напуснат шоурума и вместо това се нуждаят от специализирана помощ в гаражи и работилници.

Нова стойност

Въпреки че ползите се усещат другаде, това не означава, че автомобилната индустрия трябва незабавно да премине към по-удобен жизнен цикъл на потребителската електроника. Притесненията, например, се въртят около корекция на начина, по който производителите на автомобили да печелят пари от превозно средство. Това, което мнозина започват да осъзнават, е, че споделените, свързани и автономни услуги са настроени да променят настоящия модел на стойност на ново превозно средство.

Въпреки че темпът на промяна, който виждаме сега, е много по-бърз от всичко, което автомобилната индустрия е виждала в своята история, по стандартите на всички останали тя все още е бавна

„Помислете как работи автомобилната верига за доставки: едно от първите неща, които автомобилните производители правят при изграждането на нов модел, е да се свържат с техните доставчици“, обясни Маккамън. „Те ще кажат на доставчиците от какво се нуждаят, доставчиците ще предоставят продукт и продуктът ще отиде в колата. Ако тези продукти имат свързани функции, които интересуват потребителите, тогава разходите за автомобилния производител ще се увеличат, тъй като доставчиците могат да взимат повече. За автомобилните производители това не е устойчиво. "

Следователно е необходимо адаптиране на мисленето на индустрията. Ако, както прогнозират някои анализатори, около 50% от пазарната стойност на бъдещото превозно средство ще идва от софтуер, производителите на автомобили трябва да поемат контрола върху начина, по който този софтуер им се доставя. Чрез утвърждаване на контрола и привличане на конкуренцията, производителите на автомобили могат да управляват своята сметка за материали по по-рентабилен начин. „Това, което дава възможност на една здрава индустрия, е способността да създава конкуренция сред нейните съставни части“, каза Маккамън. „Това не означава, че трябва да е куче-яде-куче; има някои места, където ще възникнат партньорства и стандарти. "

Накратко, промяната идва. Стойността на превключването към хетерогенни изчисления, особено по отношение на икономията на енергия, пространство и тегло, ще бъде изключително ценна, тъй като индустрията се приближава до EV. Тази промяна обаче няма да дойде за една нощ. „Автомобилът се променя бавно“, заключи Маккамън. „Въпреки че темпът на промяна, който наблюдаваме сега, е много по-бърз от всичко, което автомобилната индустрия е виждала в своята история, според стандартите на всички останали тя все още е бавна. Ако искаме индустрията да бъде толкова здрава и жизнена, колкото е била в миналото, тогава в един момент ще трябва да се трансформира. "

Сигнали по имейл

Регистрирайте своя имейл и ние ще ви информираме за последните ни статии, публикации, уеб семинари и конференции. Отпишете се по всяко време.