SOAFEE-Architektur für Embedded Edge ermöglicht softwaredefinierte Autos

Mit der Weiterentwicklung von Fahrzeugarchitekturen und -fähigkeiten werden Automobilentwickler heute durch die zunehmende Codekomplexität herausgefordert, die erforderlich ist, um fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme (ADAS), fahrzeuginterne Infotainmentsysteme (IVI), elektrifizierte Antriebsstränge und Autonomie bereitzustellen. Um diesen sich wandelnden Verbraucheranforderungen gerecht zu werden, muss das Computing stärker zentralisiert werden, und Software wird immer wichtiger, um dies zu ermöglichen. Die daraus resultierenden Änderungen bei der Entwicklung, Bereitstellung und Verwaltung von Software bedeuten, dass die Cloud-native Entwicklung, die vor allem dafür bekannt ist, Kosten, Zeit und Komplexität in der Cloud-Infrastrukturbranche zu reduzieren, mehr denn je auf die Automobilentwicklung anwendbar ist.

Um jedoch die softwaredefinierten Anforderungen von Autos heute schnell und nahtlos zu erfüllen, ist es unerlässlich, ein standardisiertes Framework bereitzustellen, das bewährte Cloud-native Technologien erweitert, die mit den Echtzeit- und Sicherheitsfunktionen, die in Automobilanwendungen erforderlich sind, in großem Maßstab funktionieren. Von diesem Framework können auch andere Echtzeit- und sicherheitskritische Anwendungsfälle wie Robotik und industrielle Automatisierung profitieren.

Chet Babla, Vice President Automotive im Automotive- und IoT-Geschäft von Arm, sagte:„Der Automobilsektor befindet sich an einem kritischen Wendepunkt und die Lieferkette – vom IP-Design bis zum Automobilhersteller – wird neu untersucht und neu definiert. Die Branche hat Arm und sein Ökosystem gebeten, die Vision für eine softwaredefinierte Zukunft zu beschleunigen. Aufgrund der einzigartigen Position von Arm in der Lieferkette führen wir eine gemeinsame Anstrengung, die Standards, Software, Entwicklerressourcen und spezialisierte Verarbeitungsplattformen bereitstellt, die für die Sicherheits- und Echtzeitanforderungen von Automobilanwendungen entwickelt wurden.“

Diese gemeinsame Anstrengung ist eine neue Softwarearchitektur und Referenzimplementierung, die als skalierbare offene Architektur für eingebettete Kanten (SOAFEE) bezeichnet wird und mit Arm in Zusammenarbeit mit anderen in der Automobilzulieferkette angekündigt wurde; Darüber hinaus wurden zwei neue Referenzhardwareplattformen eingeführt, um die softwaredefinierte Zukunft der Automobilindustrie zu beschleunigen.

Softwaredefinierte Fahrzeuge mit serviceorientierter Architektur

Der Entwicklungszeitplan für neue Automobilanwendungen muss so schnell und reibungslos wie möglich sein. Die sofortige Verfügbarkeit von SOAFEE wird es Cloud-basierten Entwicklern ermöglichen, ihr Fachwissen anzuwenden und zur Zukunft der Mobilität beizutragen, die auf der Arm-Technologie basiert.

Bill Foy, Director, Worldwide Automotive Business Development bei AWS, kommentierte:„Große Technologiesprünge verändern die Anforderungen an die Fahrzeugelektronik und die Softwarearchitektur und führen die Branche in eine softwarezentrierte Zukunft. Bei AWS engagieren wir uns gemeinsam mit wichtigen Branchenakteuren wie Arm für Innovation, um komplexe Herausforderungen bei der Bereitstellung softwaredefinierter Fahrzeuge mit einer serviceorientierten Architektur zu lösen. In Zusammenarbeit mit Arm und den Arm-basierten AWS Graviton2-Instances von AWS können wir erhebliche Kosteneinsparungen erzielen und es ermöglichen, Anwendungen auf derselben Architektur in der Cloud und am Automotive-Edge auszuführen, um den Entwickler-Workflow zu vereinfachen.“

In Partnerschaft mit ADLINK Technology bietet Arm uneingeschränkte Leistung auf einer neuen SystemReady-kompatiblen Entwicklungsplattform, um die Markteinführungszeit zu verkürzen. Die Plattform, die auf Arm Neoverse-basierten Ampere Altra-Kernen basiert, ermöglicht die Untersuchung und Entwicklung von Arbeitslasten auf Arm-basiertem Silizium unter Verwendung des SOAFEE-Referenzsoftwarestapels für Anwendungen wie Cockpit, ADAS, Antriebsstrang und autonomes Fahren. Die Entwicklungsplattform besteht aus einer Entwickler-Workstation und einem robusten Produkt im Fahrzeug. Beide können hier vorbestellt werden. Die allgemeine Verfügbarkeit wird voraussichtlich im 4. Quartal 2021 erfolgen.

• Die AVA-Entwicklerplattform ist ein leistungsstarkes skalierbares Rechensystem mit 32 Kernen, das für die laborbasierte Entwicklung entwickelt wurde und autonome Workloads ausführen kann. Es ermöglicht Entwicklern, Beschleunigerhardware zu nutzen, um leistungsstarke Zentralprozessoren (CPUs) zu ergänzen.
• Für das Prototyping und Testen im Fahrzeug verfügt der leistungsstarke AVA-AP1 über 80 Kerne für eine erhöhte CPU-Leistung, zusätzliche Ein-/Ausgabe-(IO)-Fähigkeiten und einen Sicherheitsprozessor, um die Ausführung im Fahrzeug mit echten Sensoren zu ermöglichen.

Nahtlose Bereitstellung von Anwendungen von der Cloud bis zum Edge

Riclef Schmidt-Clausen, Senior Vice President und Head of Intelligent Cockpit and Body bei CARIAD, einem Unternehmen des Volkswagen Konzerns, sagte:„Das softwaredefinierte Auto kommt viel früher als erwartet und die dafür erforderliche Infrastruktur wird derzeit jedoch entwickelt.“ die Branche steht vor einigen makroökonomischen Herausforderungen. Dazu gehören die Ermöglichung der Softwareportabilität über eine Vielzahl von Hardwareplattformen und der Aufbau einer Cloud-nativen Softwareinfrastruktur, um eine nahtlose Bereitstellung von in der Cloud entwickelten Anwendungen auf einer heterogenen Edge-Plattform zu gewährleisten. Als Pioniere dieser neuen Evolution arbeiten CARIAD und Arm eng zusammen, um wichtige technische Herausforderungen zu lösen und ein starkes Fundament für die softwaredefinierte Zukunft zu legen.“

Softwaredefinierte Funktionalität ist in vielen Branchen ein wachsender Trend, und die kombinierte Lösung von SOAFEE und der neuen Entwicklungsplattform wird auch in anderen Bereichen Anwendung finden, darunter Robotik in der Medizin, Fertigung und Logistik. Für die Automobilindustrie werden softwaredefinierte Funktionen sichere, neue Fahrzeugerlebnisse und -funktionen bieten, die den Anforderungen und Erwartungen der Verbraucher entsprechen, und vor allem neue Einnahmequellen und Möglichkeiten zur Kundenbindung für Automobilhersteller, Tier-Ones, Softwareanbieter und Cloud-Dienstleister erschließen.

Neben der Unterstützung von AWS, ADLINK, Ampere und CARIAD haben die Initiativen breite Unterstützung von führenden Unternehmen in der gesamten Lieferkette erhalten, darunter Apex.AI, AutoCore, Capgemini Engineering, Continental, Green Hills Software, Linaro, Marvell, MIH Consortium, Red Hat , SUSE, Tier IV, Woven Planet, Zing Robotics und andere.

Open-Source-Referenzimplementierung

SOAFEE ist das Ergebnis einer Zusammenarbeit von Automobilherstellern, Systemintegratoren, Halbleiter-, Software- und Cloud-Technologieführern, um eine neue, auf offenen Standards basierende Architektur für das softwaredefinierte Fahrzeug zu definieren. Darüber hinaus wird die SOAFEE-Referenzimplementierung, eine Implementierung der Architektur, die von einer speziellen Interessengruppe (SIG) dieser Führungskräfte definiert wurde, eine kostenlose Open-Source-Software sein, die ein breites Prototyping, die Untersuchung von Arbeitslasten und eine frühe Entwicklung ermöglicht. Arm arbeitet mit führenden kommerziellen Lösungsanbietern zusammen, um die Kompatibilität zu maximieren und einen schnelleren Weg zu funktionssicheren Designs zu bieten.

Basierend auf dem Erfolg von Project Cassini und SystemReady von Arm, die ein standardbasiertes Cloud-natives Erlebnis am Edge ermöglichen, baut SOAFEE nun auf diesen Initiativen auf, um Cloud-Konzepte wie Container-Orchestrierung mit automobiler funktionaler Sicherheit und in Echtzeit zu ermöglichen – was Arm sagte, ist eine Premiere in der Branche. Eine erste Version der SOAFEE-Sicherheits- und Referenzimplementierung steht hier zum Download bereit.