Süper merkezi bir bilgisayara doğru - akıllı otomobillerin elektronik mimarisinin dijital yeniden şekillendirme ile buluşması için dönüşümü
Leifeng.com yeni akıllı sürüş notu: Bu makalenin yazarı Li Xingyu, Horizon Pazar Geliştirme ve Stratejik Planlama Başkan Yardımcısı, Otonom Sürüş Endüstrisi Uzmanı, Freescale Uygulama İşlemcisi Otomotiv İşletmesi Eski Kıdemli Pazarlama Müdürü, Eski Silan Mikroelektronik Güvenlik Teknolojisi Uzmanı, 16 Yıllık Yarı İletken Sektör deneyimi. Makale ağırlıklı olarak akıllı otomobillerin elektronik mimarisinin zeka dalgası altında nasıl dönüştürüleceğini tartışıyor ve yazarın yetkilendirmesiyle yayınlandı.
Dijital yeniden şekillendirme dalgası altında, otomotiv elektroniği ve elektrik (E / E) mimarisinde köklü bir dönüşüm başlıyor ve otomotiv endüstrisi, bilgisayar ve cep telefonu endüstrilerinin izlediği yol boyunca akıllı çağa doğru ilerliyor. Bunun arkasında ne tür teknik zorluklar, sektör değişiklikleri ve karşı önlemler yansıyacak?
Sadece vizyonumuzu robotlar çağının büyük anlatısı bağlamına koyarsak, bu çağ için akıllı otomobillerin elektronik mimarisindeki bu değişimin tam anlamını görebiliriz. Eğilimi görmek zor değil Zorluk öz devrimdir.Bu eğilimi daha sıkı kucaklayan, otomotiv endüstrisinde bir asırlık büyük değişimlerin rekabetini kazanabilir.
İşte bu makalenin bazı önemli sonuçları:
1. Akıllı araba, bir mobil süper bilgisayar ve veri merkezi, BT tarihindeki en karmaşık tek ürün haline gelecek ve yeni bir Wintel doğacaktır.
2. Yeni E / E çerçevesinin ticarileştirilmesi 2025 civarında olacaktır.
3. Organizasyonel değişim, bu teknolojik devrimde OEM'lerin karşılaştığı en büyük zorluktur.
4. Mobil otonom makinelerin ilk biçimi olan akıllı arabalar, kendi pazarlarından çok daha fazla ticari değer elde edecek.
5. E / E mimari dönüşümünde dört ana eğilim: bilgi işlemin merkezileştirilmesi, yazılım ve donanımın ayrıştırılması, platform standardizasyonu ve işlev özelleştirmesi.
6. Yeni E / E mimarisi, hizmet odaklı mimari (SOA) konseptini içeren merkezi bilgisayar katmanı bölgesi konseptine dayanacaktır.
7. Yeni E / E çerçevesi, OEM'lerin önde gelen Kademe1 ile oyundaki inisiyatifi yeniden kazanmalarını sağlayacaktır.
8. Yapay zeka uç bilgi işlem çipleri, teknolojinin hakim zirveleridir ve maliyet, güç tüketimi ve performans gibi kritik noktaları aşması gerekir.
Büyük trend: dağıtılmıştan merkezileştirilmişe
Bugün, E / E mimari tasarımı dört büyük zorlukla karşı karşıyadır: İşlevsel güvenlik, gerçek zamanlı, bant genişliği darboğazı, bilgi işlem gücünün kara deliği. Bu nedenle akıllı otomobillerin E / E mimarisi dağıtıktan merkeze doğru ilerliyor; Nihai biçimi süper merkezi bir bilgisayar olacak, Bu, dört ana eğilimi içerir: Bilgi işlemin merkezileştirilmesi, yazılım ve donanımın ayrıştırılması, platform standardizasyonu ve işlev özelleştirmesi.
Şekil 1 Akıllı otomobillerin elektronik ve elektrik mimarisinin gelişme trendi
1. Merkezi bilgi işlem: Servis odaklı sistem mimarisi (SOA), yazılım için yüksek performanslı gerçek zamanlı bir bilgi işlem platformu sağlayarak ana akım haline gelecek.Böyle büyük bir konsept altında, gerçek araba beynini doğuracak: süper merkezi bilgisayar. Ayrıca, araç bilgi işlem gücüne yönelik talebin sınırsız büyümesini önlemek için MEC (çok erişimli uç bilgi işlem) ve bulut bilgi işlem ile işbirliğine dayalı bir çözüm oluşturur.
Bilgi işlemin merkezileştirilmesiyle yeni bir kavram ortaya çıktı: mevcut popüler etki alanı denetleyicileri kavramından temelde farklı olan bölge denetimi. Orduyu bir benzetme olarak alın. Etki alanı kavramı, deniz kuvvetleri, kara ve hava kuvvetlerini (güç alanı, şasi alanı, eğlence alanı ve güvenlik alanı) işlevlerine göre bölmek gibidir ve bağımsız savaş haklarına sahiptirler, ancak kaynakları birbirleriyle paylaşamazlar. Alan kavramı temel alır. Tiyatro organize edilmiş ve bölünmüştür ve merkezi bilgisayar ile ortak operasyonlar komuta + tiyatro kavramı oluşturulur ve koordinasyon ve yürütme verimliliği niteliksel bir sıçrama elde edecektir.
2. Yazılım ve donanım ayrıştırması: SOA mimarisi aynı zamanda bir donanım soyutlama katmanı (HAL) konseptini de üretecektir.Donanım artık belirli bir işleve özel değildir.Örneğin, bir ön görüş kamerası geçmişte yalnızca AEB / ACC sistemi tarafından kullanılmış olabilir, ancak şimdi, herhangi bir yerleşik işlev bunu arayabilir Bir kamera, yani bağımsız bir algı katmanının ortaya çıkıp ortak bir kaynak haline geleceği anlamına gelir.
Günümüzde işlevsel güvenlik, akıllı arabaların karşılaştığı en büyük zorluklardan biridir.Dağıtılmış bir mimariye göre her işlev için bağımsız güvenlik yedekli donanım eklerseniz, bu sadece bir maliyet felaketidir, ancak yeni tasarım mimarisine dayanmaktadır. Donanım kaynakları ve uygulamalar birbirine bağlı, daha fazlası olacak Güvenli yönlendirme , Ekonomik maliyete ulaşmak için fonksiyonel emniyet için yeni bir yol açmak.
Tedarik zinciri yönetimi açısından, her kaynak için çok sayıda bağımsız tedarikçi olduğundan, OEM'ler, alan denetleyicisi tedarikçileri gibi paketli satın alımlar yerine daha fazla seçeneğe sahip olacaktır. OEM'in lider Kademe1 ile oyundaki inisiyatifi yeniden kazanmasına izin verin.
3. Platform standardizasyonu: Gelecekte, OEM'ler yalnızca düşük kaliteli, orta sınıf ve üst düzey modelleri kapsayan bir elektrikli araç platformu geliştirebilir. OEM kendi donanım platformunu oluşturacak ve şu üç ilkeyi yerine getirecektir: Çok yönlülük, standardizasyon ve birlikte çalışabilirlik, akıllı otomobil endüstrisinin işbirliğine dayalı evrimini daha verimli hale getirir.
Daha önemli neden, ticari kaygılardan kaynaklanmaktadır: para! Böyle akıllı bir platformun geliştirilmesi, Windows işletim sisteminden daha büyük bir sıra olan 300 milyon satırdan fazla kod yazmayı gerektirebilir.Birden çok platform geliştirmek ve sürdürmek ekonomik olarak mümkün değildir.
Volkswagen ve Ford, geliştirme maliyetlerini düşürmek için elektrikli araçlar alanında EMB platformunu paylaştı. Son zamanlarda Daimler ve BMW, geliştirme maliyetlerini düşürmek ve otonom sürüş standartları oluşturmak için otonom sürüş teknolojisini ortaklaşa geliştirmek için bir işbirliği duyurdu.
Bu eğilim geliştikçe, muhtemelen Wintel platformunun bilgisayar endüstrisine benzer görünümü, akıllı otomobiller için bir ekosistem oluşturdu. Bu ortak platform, PC ve cep telefonu endüstrilerinde gördüğümüz gibi çoğu OEM tarafından benimsenecek.
4. İşlev özelleştirme: Zeka, gelecekteki marka farklılaşmasının temel unsurudur ve esas olarak yazılım işlevlerinin eklenmesiyle elde edilir. Gelecekte, OEM tarafından teslim edilen otomobil işlevsel olarak sağlamlaştırılmış bir ürün değil, Gelişmeye devam eden robotlar, Tesla'nın kısa süre önce OTA yükseltmeleriyle piyasaya sürdüğü "Sentinel Modu" ve "Köpek Modu" bunu canlı bir şekilde yansıtıyor.
* Geleceğin akıllı arabalarında açık bir uygulama platformu olacak
Neredeyse kesin Akıllı arabalar, BT tarihindeki en büyük miktarda yazılım ve donanım geliştirmeye sahip tek üründür ve BT endüstrisini milyar düzeyinde kod + 1.000 terabayt hesaplama gücü çağına götürecektir.
Şekil 2: Akıllı bir arabanın ihtiyaç duyduğu yazılım kodu miktarı, BT tarihindeki herhangi bir ürünü çok aşıyor
Akıllı Yeniden Şekillendirme Zorluğu
OEM'ler için bu, dört alanda muazzam değişiklikler getirecek tam bir yıkımdır: organizasyon, yetenek, tedarik zinciri ve çekirdek teknoloji.
Organizasyonel değişim en zorlu olanıdır, Tüm otomotiv fonksiyonel alanlarının entegrasyonunun organizasyon üzerinde benzeri görülmemiş bir etkisi vardır; OEM'in organizasyon yapısını, fonksiyon odaklı bir organizasyondan platforma dayalı bir geliştirme organizasyonuna kadar temelde yeniden şekillendirin.
Akıllı çağın temel teknolojisini yeniden tanımlayın: Bilgi işlem platformu, işletim sistemi ve uygulama yazılımı. Tesla'nın temel teknoloji düzeni, doğru olduğu söylenebilecek çipler ve yazılımdır.
Teknik açıdan, En büyük zorluk AI uç bilgi işlemden geliyor.
Geçtiğimiz birkaç yılda, her otonom sürüş seviyesi için, AI bilgi işlem gücünün neredeyse bir derece artacağını gördük. Tam otomatik sürüşü gerçekleştirmek istiyorsak, insan beyninin hesaplama gücüne ulaşan 1000 TOPS hesaplama gücüne ihtiyacımız var.
Bu seviyedeki bilgi işlem gücü, AI yongalarının maliyet, güç tüketimi ve performans darboğazlarını aşmasını gerektirir. İşlemci mimarisinin yeniliği, algoritmalar ve araç zincirleriyle birleştirilmeli ve yazılım ve donanım işbirliği içinde tasarlanmalıdır. Algoritma ve araç zinciri olmadan çipin mutlak hesaplama gücünden bahsetmek anlamsızdır.
Mevcut endüstride büyük bir yanlış anlama var. Mutlak hesaplama gücü, genellikle AI yongalarını ölçmek için ana gösterge olarak kullanılır, ancak asıl ihtiyacımız olan, dört boyuttan ölçülmesi gereken etkili bilgi işlem gücüdür: Hesaplama gücünün etkin kullanımı, watt başına etkili bilgi işlem gücü, dolar başına etkili hesaplama gücü ve bilgi işlem gücünü yapay zeka sonuçlarına (hedef sayı, kare hızı vb.) Dönüştürme verimliliği.
Böyle Genel çözüm, verinin karara / hizmete dönüştürülmesinin verimliliğini ve kalitesini belirler , Zamanın gerçekten çağırdığı zor teknolojidir. Google, bu konseptin bir uygulayıcısıdır ve TPU'nun başarısı bunu kanıtlamıştır.Çin'de Horizon, bu konsepte dayalı oldukça verimli bir Journey AI çipini piyasaya sürdü ve yakında ikinci nesil Journey çipini piyasaya sürecek.
Denilebilir Geleceğin akıllı arabası, mobil bir süper bilgisayar ve veri merkezidir ve uçtaki yapay zeka işlemcisi, akıllı araba rekabetinin ana savaş alanıdır ve teknolojinin hakim doruk noktasıdır.
Müdahale önlemleri ve endüstri uygulamaları
Geleceği tahmin etmenin en iyi yolu onu yaratmaktır.Tesla, Ampov, GM ve BMW bu değişimin habercileridir.
Anbofu'nun planına göre bu dönüşüm aşamalı olarak gerçekleştiriliyor. PDC'yi (Güç Veri Merkezi) geleneksel araç E / E mimarisine entegre eden bir hibrit mimari 2022'de piyasaya sürülecek. 2025 yılına kadar açık bir merkezi bilgisayar mimarisi gerçekleştirilecektir.
Şekil 3: Anbofu'nun merkezi bilgi işlem mimarisi tanımı
En radikal otomobil fabrikası Tesla'dan başkası değildir Model 3'ün E / E mimarisinde, alan kontrolörü kavramının yerini bölge kontrolü almıştır ve tüm mimari sadece üç modülden oluşmaktadır.
Bosch'un aşamalı rotası, etki alanlarının merkezileştirilmesinden gelişiyor ve nihai hedef aynı zamanda yerleşik merkezi bilgisayardır.
Şekil 6: Bosch'un aşamalı rotası
BMW'nin E / E mimarisindeki değişiklikleri, merkezi bilgi işlem eğilimini açıkça yansıtıyor.
* BMW tarafından planlanan yeni nesil E / E çerçevesi
Sonuç
Teknik olarak konuşursak, merkezi bilgisayar katmanı bölgesi kavramı akıllı otomobiller için yeni bir çerçeve oluşturacaktır. Bölge, yerel bir kontrol, algılama ve yürütme birimidir. Katman, işleve bölünmüş bir kaynak havuzudur. Merkezi bilgisayar, uygulamalara / hizmetlere yönelik gerçek karar verme beyindir.Her düzeydeki kaynakları çağırır ve üst düzey kararları yürütür. Bölge kontrol birimi, kararları uygular veya durumu tamamlar. Algı görevi.
Araç E / E mimarisi için merkezi bilgisayar konsepti yepyeni, ancak PC ve cep telefonu endüstrileri için zaten çok olgun bir konsept. Zeka dalgası BT endüstrisinden otomobile yayıldığında, aynı hikayenin ortaya çıktığını ve otomobil endüstrisinin genlerinin değiştiğini gördük.
Bu anlamda, ister Apple, Intel, Qualcomm, Samsung veya Huawei olsun, otomotiv endüstrisine büyük ölçekli girişlerinin mantığı hiçbir şekilde basitçe kopyalamak değil, arabanın doğasında bulunan kendi BT genlerinin ve genlerinin yeni düzenlenmesi ve evrimidir. Yeni türler ortaya çıktı ve bilgisayar endüstrisini cep telefonu TOPS döneminden POPS (1000TOPS) çağına götürdü.Bu süreçte, doğal genetik avantajları var.
Amaç genellikle açıktır, ancak hedefe giden yol çok farklıdır: İster BT yeni başlayan ister otomotiv endüstrisinde deneyimli biri olsun, herkes kendi avantajlarına dayanır ve aynı dağa farklı yamaçlardan tırmanır. Bu süreçte ürün yol haritası, performans, güvenlik ve maliyet birbirinden farklıdır.Hangi yolun daha iyi olduğunu söylemek zordur, yani Continental ve Bosch'un progresif alan füzyonu mu? Tesla ve Aambofu'nun yolu veya daha radikal uygulaması, geleceğe yönelik bir keşiftir ve saygıyı hak eder.
Bilgisayardan cep telefonlarına ve robotlara kadar her nesil akıllı cihaz, bir önceki nesle kıyasla hacim olarak on kat büyüdü. Mobil otonom makinelerin ilk formu olan akıllı arabalar, robotlar çağında hak edilmiş katil bir uygulamadır ve aynı zamanda sayısız çeşitte mobil robotu doğuracak teknolojik amiral gemileridir. Buhar motorunun sanayi devrimi çağını açması ve cep telefonu endüstrisinin tüm mobil cihazlar çağına öncülük etmesi gibi, akıllı arabalar da sonunda kendi pazarlarından çok daha fazla ticari değer elde edecek.
"Big Ka Live" ın son ekspres!
"Big Ka Live" ın 41. dersi, 9 Nisan 2019 (önümüzdeki Salı) saat 20: 00'de, Ufuk Pazar Geliştirme ve Stratejik Planlama Başkan Yardımcısı Li Xingyu, "Süper Merkezi Bilgisayar-Akıllı Araç Elektroniğine Doğru" Akıllı arabaların elektronik mimari dönüşümünün endüstri trendini ayrıntılı olarak açıklayan ve otonom sürüş işlemcisindeki Horizon araştırma ve geliştirme ve uygulama deneyimlerini paylaşan "Digital Reinventing" in tema paylaşımı
En iyi 100 okuyucu, izleme kodunu sormak ve canlı yayına ücretsiz olarak katılmak için yardımcı öğretmen Xiaomu WeChat'i (moocmm) ekleyebilir! (Üyeler yıl boyunca doğrudan katılır)
Misafir tanıtımı
Horizon Pazar Geliştirme ve Stratejik Planlama Başkan Yardımcısı Li Xingyu;
Otonom sürüş endüstrisi uzmanı, Freescale uygulama işlemcisi otomotiv işletmesinin eski kıdemli pazarlama müdürü, eski Silan mikroelektronik güvenlik teknolojisi uzmanı, 16 yıllık yarı iletken endüstrisi deneyimi.
Horizon Robotics, son teknoloji yapay zeka çiplerinde küresel bir lider olmaya, her şeyi güçlendirmeye ve herkesin hayatını daha güvenli ve daha iyi hale getirmeye kararlıdır.
Horizon, dünyanın önde gelen derin öğrenme ve karar verme muhakeme algoritması geliştirme yeteneklerine sahiptir.Yüksek performanslı, düşük güçlü, düşük maliyetli yapay zeka işlemcileri ve yazılım ve donanım platformlarındaki algoritmaları entegre ederek kurumlara yüksek performans, düşük güç ve düşük güç sağlar. Uç bilgi işlem için maliyet, eksiksiz ve açık yapay zeka çözümleri.
