通過云工作流和汽車操作系統(tǒng)加速代碼部署

引言

現(xiàn)在，汽車行業(yè)正在經(jīng)歷范式轉(zhuǎn)移，這就要求OEM采用基于云的工作流程和汽車操作系統(tǒng)等新方法和解決方案加快車載軟件交付。客戶需求表明，汽車需要更加網(wǎng)聯(lián)化、智能化、共享化和電動化（新四化）。麥肯錫報告顯示，到2030年，95%的新車將具備聯(lián)網(wǎng)功能，64%的客戶會為獲得更好的自動駕駛體驗而更換OEM。從2035年起，歐盟法律將要求所有新車實現(xiàn)零排放；未來兩年內(nèi)，三分之二的美國客戶表示選擇共享出行的幾率會增加。

向軟件定義汽車（SDV）轉(zhuǎn)型是OEM及其供應商構(gòu)建和支持新四化特定功能的范式轉(zhuǎn)移，例如數(shù)字座艙（如車載信息娛樂、安全顯示和內(nèi)部監(jiān)控能力）、高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）和自動駕駛（AD）。通過SDV技術(shù)，OEM及其供應商可以在汽車發(fā)布，利用軟件更新在汽車的整個生命周期內(nèi)提供以客戶為中心的功能，滿足駕駛員和乘客的需求。SDV為提高客戶忠誠度和OEM收入提供了新的機會。云原生SDV不僅可以實現(xiàn)高效、可擴展的安全部署，而且功能豐富，能夠與車主和乘客產(chǎn)生共鳴。同時，我們也要做好準備，應對SDV帶來的挑戰(zhàn)，例如合規(guī)和認證。

在本篇博文中，我們將介紹Elektrobit和AWS如何一起加快各種汽車功能的開發(fā)，將代碼部署到汽車上。我們還將討論OEM如何利用這些發(fā)展加速實現(xiàn)其SDV路線圖。

從客戶需求到交付的價值流

我們將從價值流（從客戶需求到交付）角度描述Elektrobit和AWS解決方案的能力。下圖描繪了車主和乘客如何在汽車的整個生命周期（從概念到生命周期結(jié)束）中體驗個性化功能和能力。聯(lián)網(wǎng)汽車和現(xiàn)代電子架構(gòu)將SDV提升到新高度，實現(xiàn)高度定制化體驗的開發(fā)和部署。

有關(guān)圖中每個組成部分的詳細描述見下文。

令人歡欣鼓舞的產(chǎn)品：我們將不斷完善數(shù)字座艙（將與汽車組件中的軟件集成）體驗，從而獲得并保持客戶滿意度和忠誠度。為實現(xiàn)這一目標，OEM需要改變其編寫和管理軟件的方式，同時繼續(xù)專注于如何為客戶帶來獨特的產(chǎn)品體驗。隨著車輛的聯(lián)網(wǎng)，為已售出的車輛更新、添加功能并使客戶享受相關(guān)體驗將面臨新的挑戰(zhàn)。將來還會出現(xiàn)其他挑戰(zhàn)。下面的四個部分將描述OEM如何與Elektrobit和AWS攜手，實現(xiàn)這一目標。

云優(yōu)先工作流：SDV正在改變我們對嵌入式軟件的看法。目前，設(shè)計、開發(fā)和單元測試過程需要借助物理設(shè)備來完成。這面臨兩個難題：1）由于生產(chǎn)和研發(fā)ECU的可用性有限，導致設(shè)計和開發(fā)被延誤；2）硬件在環(huán)測試（HiL）部署昂貴，且很難跨多個時區(qū)協(xié)作。

為體現(xiàn)在汽車行業(yè)的競爭優(yōu)勢，OEM需要變革工程文化，變得更加快速、專注、靈活，還能使用特定工具?！笆冀K在線”的云基礎(chǔ)設(shè)施可以實現(xiàn)這一目標，它能幫助全球的OEM團隊協(xié)作更順暢，全天不停歇?，F(xiàn)代工作流包括“始終在線”的云敏捷開發(fā)，全球團隊將利用虛擬資產(chǎn)快速交付最重要的終端客戶價值。DevOps、測試、分析和更新的云優(yōu)先工作流將得到廣泛應用。Elektrobit和AWS在這一領(lǐng)域開展合作，有助于OEM加速實現(xiàn)SDV。下面我們將介紹“Shift Left（左移）”法。

汽車操作系統(tǒng)：汽車操作系統(tǒng)將汽車復雜的ECU網(wǎng)絡抽象為單個設(shè)備。它可以管理、監(jiān)督和更新設(shè)備，還能統(tǒng)一應用程序編程接口（API），實現(xiàn)功能開發(fā)。作為SDV的主要推動力之一，汽車操作系統(tǒng)能夠加速云優(yōu)先開發(fā)和驗證。軟件供應商必須了解汽車操作系統(tǒng)的重要作用。

Elektrobit擁有一系列專有的基于Classic AUTOSAR和Adaptive AUTOSAR的綜合產(chǎn)品、一套高性能計算開源操作系統(tǒng)（EB corbos Linux），以及安全高效的車載網(wǎng)絡通信產(chǎn)品。這些軟件正在進行虛擬化，可在云端獲取。

軟件生命周期管理：隨著SDV的發(fā)展，軟件代碼將在未來的汽車中定義更多功能。預計到2030年，每輛汽車的代碼將從1億行增加到約3億行。OEM還需要遵守嚴格的汽車功能安全和信息安全要求。為滿足這兩種要求，OEM會提高OTA更新的頻率。屆時，OEM需要獲得幫助，開發(fā)軟件流水線，快速解決信息安全問題。

數(shù)字生活體驗：數(shù)字座艙體驗是OEM與終端客戶建立聯(lián)系的關(guān)鍵機會。Elektrobit是IVI系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn)方面的領(lǐng)導者，處于用多顯示器和設(shè)備配置文件構(gòu)建系統(tǒng)的前沿地位。全新的電子架構(gòu)集成IVI硬件和軟件，性能一流。Elektrobit創(chuàng)建的參考IVI平臺是其現(xiàn)有中間件產(chǎn)品的補充。它可以將BSP連接到安卓、QNX和AUTOSAR等通用平臺。

“Shift Left”法

現(xiàn)在的汽車都有1億行代碼，而且這個數(shù)字一直在增長，它們在汽車的整個生命周期內(nèi)都需要進行維護。如果不使用最新的方法和工具集，例如云原生開發(fā)和測試，OEM將需要在開發(fā)和維護所有車型的軟件方面投入巨大的精力和成本。

云原生開發(fā)是對電子架構(gòu)和車載硬件的虛擬化。軟件程序員可以通過這種方式大規(guī)模地設(shè)計、開發(fā)和測試與人類交互的汽車功能。虛擬ECU可以在云端使用，能夠解決缺乏實際可用的研發(fā)ECU的問題，并在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)實時協(xié)作。這種環(huán)境平衡可使同一種在云端開發(fā)和測試的基于Elektrobit軟件棧的應用程序部署到汽車上。

什么是規(guī)模？汽車電子架構(gòu)的關(guān)鍵組件可以通過虛擬ECU和基于CAN或SOME/IP協(xié)議的虛擬網(wǎng)絡在云端以分鐘為單位進行虛擬化。全球的開發(fā)者可以更加快速地通過協(xié)作實時完成功能設(shè)計、構(gòu)建、測試和部署。這有助于使多個軟件程序員團隊同時研發(fā)多種車型。通過完善的云治理結(jié)構(gòu)，可以更輕松地對軟件代碼進行編目、重復使用和擴展。此外，測試和性能數(shù)據(jù)將更易于存儲和檢索，成本也更低。AWS可運用其在優(yōu)化云基礎(chǔ)設(shè)施成本方面的多年經(jīng)驗制定更具成本效益的解決方案。

下圖所示為“Shift Left”法。

上圖中劃掉的步驟可將Shift Left轉(zhuǎn)移到基于云的軟件在環(huán)測試（SiL）中。

Elektrobit是首批提供AdaptiveAUTOSAR商用軟件實現(xiàn)及其可擴展解決方案的供應商之一，能幫助OEM更加輕松地開發(fā)這些先進的系統(tǒng)。

Elektrobit的EB corbos Studio與已投入使用的EB corbos AdaptiveCore協(xié)議棧共同構(gòu)成未來高性能計算（HPC）開發(fā)項目的核心組件。將Elektrobit的軟件與AWS云技術(shù)相結(jié)合有助于使應用程序開發(fā)更高效、更快速，使測試更簡單便捷。例如，為汽車部署基于ARM架構(gòu)的ECU時，在基于AWS Graviton ARM CPU的云實例上測試的軟件構(gòu)建將在目標ECU上進行，無需重新編譯代碼。EB corbos Hypervisor支持在單個云計算實例上測試多個虛擬ECU，而最新研發(fā)的Eclipse Ankaios容器編排器也能通過有效利用計算實例來擴展AUTOSAR應用程序。Elektrobit具有云集成功能的綜合產(chǎn)品組合可以實現(xiàn)此前不可能完成的大規(guī)模測試。

Shift Left法可通過快速實現(xiàn)敏捷性改變工程過程。憑借云基礎(chǔ)設(shè)施的靈活性，分布在全球各地的團隊可以全天候工作，優(yōu)先完成最重要的任務。因此，通過云治理，我們可以將新功能推送給駕駛員和乘客，從而更輕松地應對頻繁更新，并改進OTA軟件更新服務。

這篇博客從SDV角度描述了軟件開發(fā)和汽車部署，文中提到的原則體現(xiàn)出它們對其他新四化應用程序的適用性。

結(jié)論

Elektrobit正在利用AWS的服務和基礎(chǔ)設(shè)施開發(fā)基于云的領(lǐng)先虛擬應用程序開發(fā)和測試解決方案套件。在本篇博文中，我們描述了Elektrobit產(chǎn)品組合的優(yōu)勢以及Elektrobit與AWS服務的集成。Elektrobit可為其所有廣泛使用的已投產(chǎn)汽車軟件棧組件提供云原生開發(fā)和測試解決方案，因而在幫助OEM加速實現(xiàn)代碼部署方面具有獨特的優(yōu)勢。Elektrobit希望基于云的Shift Left開發(fā)和測試解決方案能夠支持全球數(shù)千名開發(fā)人員和測試人員同時進行開發(fā)和測試。

點擊此處，閱讀更多有關(guān)Elektrobit的EB corbos產(chǎn)品信息。如想了解AWS可以怎樣降低軟件基礎(chǔ)設(shè)施成本，請點擊此處進入實踐操作研討會。

關(guān)于作者

Sorin Zamfir是Elektrobit的一名產(chǎn)品經(jīng)理，他與多個團隊合作，實現(xiàn)汽車領(lǐng)域的云開發(fā)工作流。Sorin居住在羅馬尼亞中心城市布拉索夫，約9年前開始涉足汽車行業(yè)，參與了從信息娛樂到OTA產(chǎn)品的多個項目。閑暇時間，他喜歡閱讀、美食和旅行。

Dylan Dawson是Elektrobit Americas的合作伙伴管理負責人和AWS聯(lián)盟領(lǐng)導。他居住在華盛頓的西雅圖市，利用自己十多年的技術(shù)和業(yè)務開發(fā)經(jīng)驗來幫助Elektrobit開發(fā)合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)。Dylan對未來的出行解決方案充滿熱情，致力于在汽車領(lǐng)域建立戰(zhàn)略結(jié)果驅(qū)動的關(guān)系。閑暇之余，他喜歡戶外運動，還喜歡逛當?shù)氐某辍?/p>

Sandeep Shah與全球企業(yè)一起定義并領(lǐng)導變革。Sandeep通過主持執(zhí)行愿景會議和“可能的藝術(shù)”研討會來領(lǐng)導變革。此外，他還制定技術(shù)路線圖、定義全球運營云中心卓越戰(zhàn)略和實現(xiàn)，使業(yè)務目標保持統(tǒng)一。除在AWS工作外，Sandeep喜歡踢足球，是一名青少年休閑運動教練。

Srini Raghavan是亞馬遜網(wǎng)絡服務的合作伙伴解決方案架構(gòu)師。他負責AWS汽車垂直領(lǐng)域很多合作伙伴的成功和成長，他可以幫助戰(zhàn)略伙伴構(gòu)建、營銷和銷售其共同開發(fā)的創(chuàng)新解決方案，并對AWS云的力量加以利用。不在AWS構(gòu)建解決方案時，他喜歡跑步，比較關(guān)注板球運動（體育運動）。