從商業(yè)模式、供應(yīng)鏈,到打造全新車載體驗(yàn)(包括AI),幾乎汽車行業(yè)的方方面面都在經(jīng)歷著重大的轉(zhuǎn)型。對于汽車制造商來說,這些變化往往都伴隨著成本的提升,尤其是來自于高性能AI SoC和電動汽車愈發(fā)龐大且昂貴的電池的高昂成本。
英特爾院士,英特爾公司副總裁、汽車事業(yè)部總經(jīng)理
汽車行業(yè)必須降本,然而在無法阻擋的技術(shù)浪潮的推動下,汽車制造商應(yīng)該如何在為消費(fèi)者提供他們所渴望的下一代體驗(yàn)的同時(shí),又能兼顧盈利呢?
答案是:采用系統(tǒng)方案。
新方案:采用全面的系統(tǒng)極策略
千頭萬緒的成本問題很難通過逐個(gè)處理固定功能模塊來解決。為了真正解決成本問題,英特爾提出了一種全面的、系統(tǒng)級的策略。
區(qū)別于只著眼于構(gòu)建更好的單個(gè)組件,英特爾將各個(gè)點(diǎn)連接起來,從而讓整個(gè)系統(tǒng)受益。英特爾專注于三大核心要素的集成:軟件定義車載計(jì)算、智能能源管理和類數(shù)據(jù)中心的工作負(fù)載管理。這些先進(jìn)方案的結(jié)合帶來了倍增效應(yīng),效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于試圖對車輛每個(gè)方面的成本進(jìn)行優(yōu)化的方法。
英特爾的方案將車輛系統(tǒng)視為一個(gè) “整體”,并讓工作負(fù)載可以在軟件定義中央計(jì)算系統(tǒng)和軟件定義域計(jì)算子系統(tǒng)之間無縫移動,確保了極大的靈活性、出色的成本和性能,以及顯著的能效優(yōu)勢。
打破架構(gòu)孤島
目前的車輛架構(gòu)是孤立的,這也是效率低下的原因。例如,很多電動汽車即使處于未啟動狀態(tài),也仍然會監(jiān)控外部的攝像頭,從而防止安全威脅、或者識別靠近的駕駛員。通常情況下,這一功能由車輛的車載計(jì)算子系統(tǒng)提供支持。由于它的高能耗,即使車輛處于未啟動狀態(tài),也會給電池帶來不必要的消耗。
這一工作負(fù)載并不一定要處于軟件定義中央計(jì)算系統(tǒng)中。如果大家使用英特爾軟件定義域控制器來控制攝像頭工作,就可以使用數(shù)據(jù)中心應(yīng)用編排概念,將工作負(fù)載轉(zhuǎn)移到能耗更低的設(shè)備(在這個(gè)案例中是指域控制器)上,只有在需要時(shí)才喚醒中央計(jì)算系統(tǒng)。通過這樣的方式,我們就可以節(jié)約能源、提升效率、并且通過將工作負(fù)載動態(tài)整合到軟件定義域控制器中,來減少車輛中的ECU(電子控制單元)總數(shù)。
此外,整合智能電源策略與控制系統(tǒng),也可以降低整車的能耗。比如,在汽車充電時(shí)關(guān)閉ADAS ECU或者根據(jù)環(huán)境狀況調(diào)整汽車電源使用,可以顯著節(jié)約能源。在現(xiàn)實(shí)生活中,我們可以在冬天的底特律關(guān)閉空調(diào)ECU,在夏天的鳳凰城關(guān)閉座椅加熱器和雨刮 ECU。
這些看起來只是簡單的例子,但卻為系統(tǒng)視角對車輛架構(gòu)的作用帶來了深刻的改變。
當(dāng)我們將這一概念應(yīng)用于整車,通過集中式電源管理控制器控制每個(gè) ECU,就能在節(jié)能方面開啟無限可能。無論是燃油汽車還是電動汽車,都會實(shí)現(xiàn)更好的能源效率。
這些策略其實(shí)并不是全新的。它們已經(jīng)改變了PC行業(yè),通過高級配置與電源接口(ACPI)規(guī)范等標(biāo)準(zhǔn)帶來更長的電池壽命。ACPI可以發(fā)現(xiàn)并對 PC平臺上的所有耗電設(shè)備進(jìn)行確定性控制。這在很大程度上解釋了,PC行業(yè)如何從最初的筆記本電腦難以維持一小時(shí)續(xù)航時(shí)間,轉(zhuǎn)變?yōu)槿缃裎覀兯硎艿娜旌螂姵乩m(xù)航能力。這種思維方式已經(jīng)通過全新SAE車輛平臺電源管理標(biāo)準(zhǔn)(J3311)被應(yīng)用到汽車行業(yè),該標(biāo)準(zhǔn)致力于將這些經(jīng)過驗(yàn)證的PC概念應(yīng)用到車輛中。
植根數(shù)據(jù)中心的集成架構(gòu)理念
更優(yōu)的軟件定義設(shè)計(jì)是一種架構(gòu)思維,將計(jì)算、內(nèi)存和I/O創(chuàng)建資源池并進(jìn)行共享,不受干擾地動態(tài)分配給手頭的任一工作負(fù)載。這種方式的采用也改變了我們對汽車電子/電氣架構(gòu)的看法,不再是從應(yīng)用到芯片1:1映射的固定功能模塊,而是轉(zhuǎn)變?yōu)榭缭蕉鄠(gè)固定功能模塊的資源池。它適用全新的系統(tǒng)級方法,為消費(fèi)者帶來所需的體驗(yàn)。
簡而言之,這是一種數(shù)據(jù)中心的方案,而不是手機(jī)/平板的方案。英特爾已經(jīng)多次采用了這種方案,這也讓英特爾積累了足夠的經(jīng)驗(yàn),來幫助汽車行業(yè)完成這一關(guān)鍵轉(zhuǎn)型。
變革的車輪正在轉(zhuǎn)動
向軟件定義、可持續(xù)和可擴(kuò)展的汽車過渡并非易事。但是,如果汽車制造商試圖通過逐個(gè)更新固定功能模塊來演進(jìn)汽車架構(gòu),那就更難了。
采用全面的系統(tǒng)級視角,配合合適的芯片和功能設(shè)計(jì),將為汽車制造商開辟新的盈利途徑。英特爾則正是引領(lǐng)這一方案的佼佼者。