作者：Arm 汽車(chē)事業(yè)部市場(chǎng)高級(jí)經(jīng)理 Swetha Toshniwal；Arm 汽車(chē)事業(yè)部市場(chǎng)總監(jiān) Robert Day

未來(lái)出行的變革不僅在顛覆汽車(chē)行業(yè)，更在不斷加劇汽車(chē)的復(fù)雜性。由人工智能 (AI) 驅(qū)動(dòng)的駕駛體驗(yàn)、車(chē)云互聯(lián)能力與云原生開(kāi)發(fā)，正在重塑汽車(chē)的設(shè)計(jì)、制造與體驗(yàn)。

汽車(chē)中先進(jìn)軟件與 AI 能力的快速集成和持續(xù)部署，為日益復(fù)雜的系統(tǒng)帶來(lái)了諸多挑戰(zhàn)：如何確保無(wú)縫集成、實(shí)時(shí)性能、功能安全與網(wǎng)絡(luò)安全？此外，協(xié)調(diào)不同平臺(tái)的更新迭代、實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)互操作性，以及滿足全球市場(chǎng)的合規(guī)要求，更給車(chē)廠增添了多重難度。

Arm 近期推出了 Arm Zena 計(jì)算子系統(tǒng) (CSS)——一套具備變革意義的預(yù)先集成、預(yù)先驗(yàn)證計(jì)算子系統(tǒng)，專為加速AI 定義汽車(chē)的開(kāi)發(fā)周期而打造。作為汽車(chē)行業(yè)向中央計(jì)算架構(gòu)全面轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵一環(huán)，Zena CSS 支持從智能座艙到先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS)的規(guī)?；渴?，以高性能、功能安全與云原生就緒能力為核心，助力汽車(chē)創(chuàng)新者打造引領(lǐng)行業(yè)的駕乘體驗(yàn)。

Zena CSS：為協(xié)作而生的平臺(tái)

Zena CSS 匯聚了全球一流的合作伙伴生態(tài)——涵蓋軟件、中間件、開(kāi)發(fā)工具及 AI 等領(lǐng)域，助力打造下一代 AI 定義的汽車(chē)體驗(yàn)。Arm 社區(qū)攜手構(gòu)建協(xié)作框架，通過(guò)創(chuàng)新突破、系統(tǒng)互操作性與規(guī)?；芰?，將汽車(chē)轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)智能平臺(tái)。憑借遍布全球、橫跨不同專業(yè)領(lǐng)域的合作伙伴，Arm 生態(tài)系統(tǒng)彰顯了汽車(chē)產(chǎn)業(yè)變革的全球化特質(zhì)。與此同時(shí)，Arm 的模塊化平臺(tái)支持合作伙伴根據(jù)區(qū)域法規(guī)、市場(chǎng)需求及客戶期待，靈活定制創(chuàng)新方案。

基于 Zena CSS 的汽車(chē)軟件解決方案

Arm 的軟件合作伙伴生態(tài)正在展示其解決方案如何在 Zena CSS 上運(yùn)行——借助虛擬平臺(tái)解決方案實(shí)現(xiàn)芯片流片前的軟件開(kāi)發(fā)，并基于 SOAFEE 方法論構(gòu)建云原生開(kāi)發(fā)與協(xié)作框架。典型應(yīng)用場(chǎng)景涵蓋無(wú)線 (OTA) 更新、AI 定義的駕乘體驗(yàn)、增強(qiáng)型信息娛樂(lè)系統(tǒng)、安全關(guān)鍵型通信同步等，同時(shí)確保符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并采用標(biāo)準(zhǔn)化 DevOps 框架。

通信標(biāo)準(zhǔn)化：實(shí)現(xiàn)無(wú)縫 OTA 更新

汽車(chē)軟件必須持續(xù)、安全地演進(jìn)。為此，Arm 的合作伙伴，如亞馬遜云科技 (AWS)、Autoware 基金會(huì)、eSync 聯(lián)盟、Excelfore 與紅帽等，正通過(guò)推進(jìn)開(kāi)放的 OTA 通信標(biāo)準(zhǔn)，讓這一目標(biāo)成為可能。其中，Excelfore 在 eSync OTA 標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，與紅帽經(jīng)過(guò)安全認(rèn)證的車(chē)載操作系統(tǒng)配套協(xié)同，為汽車(chē)開(kāi)發(fā)者及車(chē)廠提供了穩(wěn)定的技術(shù)基石、開(kāi)放生態(tài)的互操作性，以及超高的靈活性。此外，借助 Autoware 基金會(huì) “SOAFEE Open AD Kit 藍(lán)圖”中的示例應(yīng)用，Arm 成功演示了如何開(kāi)發(fā)并部署真實(shí)場(chǎng)景中的自動(dòng)駕駛軟件工作負(fù)載。

AI 定義的駕乘體驗(yàn)

賽輪思 AI、Mapbox 和 StradVision 憑借各自深厚的領(lǐng)域?qū)ｉL(zhǎng)，共同提升車(chē)載用戶體驗(yàn)。其中，StradVision 提供輕量化、高性能的感知 AI 解決方案，為駕駛輔助系統(tǒng)賦予實(shí)時(shí)目標(biāo)檢測(cè)與增強(qiáng)型環(huán)境感知能力；Mapbox 推出的模塊化導(dǎo)航 SDK 與 API 具備豐富的定制功能，助力輕松打造品牌化、以地圖為核心的交互界面；賽輪思 AI 則聚焦智能自然語(yǔ)音交互，為開(kāi)發(fā)者提供靈活的多語(yǔ)言語(yǔ)音平臺(tái)，并實(shí)現(xiàn)與汽車(chē)領(lǐng)域功能的深度集成。這些技術(shù)共同構(gòu)建了一個(gè)可擴(kuò)展、對(duì)開(kāi)發(fā)者友好的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，助力在 Zena CSS 上打造智能、響應(yīng)迅速且以用戶為中心的汽車(chē)軟件。

增強(qiáng)型車(chē)載信息娛樂(lè) (IVI) 系統(tǒng)

松下汽車(chē)電子系統(tǒng)株式會(huì)社 (PAS)依托 VirtIO 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備虛擬化框架開(kāi)發(fā)了一款應(yīng)用，用于在汽車(chē)內(nèi)的多塊顯示屏上呈現(xiàn)統(tǒng)一的人機(jī)交互界面 (HMI)。該統(tǒng)一人機(jī)交互界面是一套顯示虛擬化框架，可將車(chē)內(nèi)的物理顯示屏抽象為虛擬顯示資源，使應(yīng)用程序能夠擺脫物理顯示屏的限制，在任意位置顯示內(nèi)容。作為 SOAFEE 藍(lán)圖方案，該框架已在 Unified HMI GitHub 上開(kāi)源。這款 SOAFEE 藍(lán)圖方案將在 Zena CSS 上部署，為增強(qiáng)型 IVI 系統(tǒng)及智能座艙應(yīng)用提供有力支持。

安全關(guān)鍵型同步

電裝展示了一套以時(shí)間為核心的中間件，用于軟件定義汽車(chē) (SDV) 應(yīng)用的建模、開(kāi)發(fā)與運(yùn)行時(shí)監(jiān)控，以確保工作負(fù)載的確定性執(zhí)行。該中間件采用名為 “Lingua Franca” 的開(kāi)源時(shí)間協(xié)調(diào)語(yǔ)言，通過(guò)調(diào)度機(jī)制及相關(guān)時(shí)間原語(yǔ)，可對(duì)應(yīng)用行為進(jìn)行精準(zhǔn)定義。該方案已作為 SOAFEE 藍(lán)圖對(duì)外發(fā)布，并結(jié)合 Autoware 基金會(huì)的開(kāi)源自動(dòng)代客泊車(chē) (AVP) 應(yīng)用軟件，在真實(shí)場(chǎng)景中對(duì)這種確定性行為進(jìn)行了演示。AVP 應(yīng)用本身十分復(fù)雜，車(chē)內(nèi)多個(gè)分布式軟件工作負(fù)載需要及時(shí)協(xié)同，而這些工作負(fù)載均可在 Zena CSS 上穩(wěn)定運(yùn)行。

軟件開(kāi)發(fā)方法

Arm 正與 GitHub 及 InfoMagnus 攜手合作，致力于為 AI 定義的駕乘體驗(yàn)提供面向未來(lái)的技術(shù)保障。這兩家合作伙伴將助力確保 Zena CSS 平臺(tái)的每一層都能支持持續(xù)演進(jìn)和 AI 驅(qū)動(dòng)的適應(yīng)性。而 Arm 原生的 GitHub 運(yùn)行器，以及與 ELISA 項(xiàng)目的持續(xù)合規(guī)集成，則為軟件開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)提供了專為 AI 定義汽車(chē)量身打造的端到端工具鏈與合規(guī)框架。

SOAFEE：

云原生汽車(chē)開(kāi)發(fā)方法與充滿活力的協(xié)作社區(qū)

SOAFEE 已邁入第四個(gè)發(fā)展年頭，成員數(shù)量累計(jì)超過(guò) 150 家，如今已成為推動(dòng) SDV 開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵行業(yè)合作計(jì)劃。通過(guò)引入云原生領(lǐng)域的核心方法與技術(shù)，SOAFEE 為汽車(chē)軟件開(kāi)發(fā)者提供了運(yùn)用成熟且先進(jìn)技術(shù)的契機(jī)。

在 SOAFEE 框架中，SOAFEE 藍(lán)圖計(jì)劃是加速這一進(jìn)程的關(guān)鍵舉措。該計(jì)劃允許成員展示在 SOAFEE 環(huán)境中運(yùn)行的應(yīng)用或技術(shù)，助力開(kāi)發(fā)者快速掌握 SOAFEE 的使用方法。此外，該計(jì)劃還通過(guò) SOAFEE 成員體系促進(jìn)了協(xié)作——許多藍(lán)圖方案由多家成員單位聯(lián)合開(kāi)發(fā)，充分彰顯了生態(tài)協(xié)作的精神。前文詳述的多項(xiàng)汽車(chē)解決方案都是通過(guò) SOAFEE 藍(lán)圖計(jì)劃進(jìn)行演示，這正是該協(xié)作模式的生動(dòng)印證。

軟件開(kāi)發(fā)“左移”：

依托虛擬原型，盡早啟動(dòng) Zena CSS 開(kāi)發(fā)

虛擬平臺(tái)在支撐 Zena CSS 生態(tài)系統(tǒng)所展示的協(xié)作創(chuàng)新中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。Arm 聯(lián)合 AWS、Cadence、西門(mén)子和新思科技，打造了混合虛擬原型環(huán)境——該環(huán)境對(duì) Zena CSS 進(jìn)行建模并實(shí)現(xiàn)指令集架構(gòu) (ISA) 的對(duì)等性，使開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)能在硬件就緒前驗(yàn)證 AI 驅(qū)動(dòng)的工作負(fù)載、模擬信息娛樂(lè)系統(tǒng)交互并優(yōu)化系統(tǒng)行為。這不僅加速了整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的集成進(jìn)程，更推動(dòng)開(kāi)發(fā)者采用“軟件優(yōu)先”的開(kāi)發(fā)模式，確保每個(gè)組件從一開(kāi)始就具備生產(chǎn)就緒性、安全性與高性能——即便在沒(méi)有物理芯片的情況下亦是如此。前文所述的各類用例，正作為潛在驗(yàn)證案例在 Zena CSS 虛擬平臺(tái)上展開(kāi)探索，生動(dòng)印證了生態(tài)技術(shù)如何在開(kāi)發(fā)周期早期實(shí)現(xiàn)集成與評(píng)估。

攜手生態(tài)伙伴共筑未來(lái)

上述成功的技術(shù)驗(yàn)證實(shí)例和應(yīng)用場(chǎng)景僅是序章，卻已清晰呈現(xiàn)了圍繞 Zena CSS 構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)所迸發(fā)出的強(qiáng)勁開(kāi)局動(dòng)能。隨著 SDV 與 AI 定義汽車(chē)的持續(xù)演進(jìn)，Arm 將致力于拓展協(xié)作邊界——吸納更多合作伙伴、開(kāi)拓全新領(lǐng)域，并加速汽車(chē)行業(yè)的創(chuàng)新進(jìn)程。

Arm 攜手合作伙伴共筑下一代 AI 定義汽車(chē)新生態(tài)！無(wú)論是整車(chē)廠商、一級(jí)供應(yīng)商、軟件供應(yīng)商還是開(kāi)發(fā)者，Arm 都與各方緊密協(xié)作，探索 Zena CSS 虛擬平臺(tái)，聯(lián)動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)打造驗(yàn)證解決方案，或從零開(kāi)始打造全新的車(chē)載創(chuàng)新應(yīng)用。