The Garage Podcast: Staffel 2, Folge 8
Steuert die Automobilbranche auf einen „Plattformkrieg“ zu?
mit Ray Cornyn von NXP Semiconductors
Ray Cornyn, Senior Vice President und General Manager für Automobilprozessoren bei NXP Semiconductors, spricht mit Moderator Dr. John Heinlein, Chief Marketing Officer bei Sonatus , darüber, wie NXP derzeit daran arbeitet, die Entwicklung softwaredefinierter Fahrzeuge voranzutreiben. In dieser Folge geht es um die S32 CoreRide-Plattform, den S32N – das neueste und leistungsstärkste Mitglied der S32-Fahrzeugprozessorfamilie –, die Optimierung von Fahrzeugdaten … und sogar um „Angry Birds“.
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Transkript der Folge | Steht die Automobilbranche vor einem „Plattformkrieg“?
Inhaltsverzeichnis
- Übersicht
- Lernen Sie Ray Cornyn kennen
- Wissenswertes über unseren Gast und John
- Einführung in NXP
- NXP-Prozessoren für Fahrzeuge
- SDV ist mehr als nur „Angry Birds“
- Hunderte von Fahrzeugsensoren
- Das Potenzial von Fahrzeugdaten ausschöpfen
- Wichtige Trends in der Automobilindustrie
- NXP S32N Fahrzeugprozessor
- Hardware- und E/A-Isolation
- S32 CoreRide-Plattform
- Vereinfachung der Fahrzeugvalidierung
- Sonderfälle hervorheben
- Steuerung des Stromverbrauchs von Elektrofahrzeugen
- Fazit
Übersicht
JOHN: Heute bei „ The Garage “ ist Ray Cornyn von NXP zu Gast. Los geht’s.
JOHN: Willkommen bei „ The Garage “. Ich bin John Heinlein, Chief Marketing Officer bei Sonatus.
Lernen Sie Ray Cornyn kennen
Wir freuen uns, heute einen sehr guten Freund von uns begrüßen zu dürfen: Ray Cornyn. Ray ist Senior Vice President für Automobilprozessoren bei NXP. Ray, herzlich willkommen bei „ The Garage “.
RAY: Hey, John. Schön, hier zu sein.
JOHN: Erzähl uns doch ein bisschen was über dich und deinen Werdegang.
RAY: Okay. Ich arbeite also bei NXP und leite dort eines der Teams für Automobilprozessoren. Mein Hintergrund liegt ursprünglich im Ingenieurwesen, ich habe mit Physik angefangen. Den größten Teil meines Berufslebens habe ich im Bereich Systeme und Anwendungen verbracht. Und schließlich leite ich nun eines der größten Prozessor-Teams im Unternehmen und in der Branche.
JOHN: Ja. Die Automobilbranche ist ein zentraler Schwerpunkt des Podcasts. Und ich weiß, dass dies für NXP ein wichtiger Markt ist. Deshalb freuen wir uns sehr, dass Sie bei uns zu Gast sind.
RAY: Okay. Danke.
Wissenswertes über unseren Gast und John
JOHN: Wir lernen unsere Gäste gerne gleich zu Beginn des Podcasts kennen. Du hast also einen interessanten Akzent. Erzähl uns doch mal etwas Lustiges über dich.
RAY: Okay. Also, ich bin in Schottland aufgewachsen, wie man an meinem Akzent erkennen kann. Ich lebe eigentlich schon sehr lange in den USA, seit etwa 25 Jahren. Aber eines der Probleme, auf die ich in meiner Karriere immer wieder stoße, ist, dass alle davon ausgehen, dass ich, weil ich Schotte bin, auch Golf spielen kann. Und so besuche ich Kunden in Japan und Korea, und sie fangen immer an, davon zu reden, diese Golfveranstaltungen zu organisieren. Ich kann keinen Golfschläger halten. Ich kann keinen Ball einlochen. Und so kommen wir immer wieder in diese peinlichen Situationen, in denen ich sagen muss: „Nein, es tut mir wirklich leid, dies und das.“ Und dann ist die nächste Frage, die sie immer stellen: „Nun, ich nehme an, Sie mögen Whisky.“ Und dann muss ich zugeben: „Eigentlich trinke ich Wein und keinen Whisky.“ Ich bin also vielleicht ziemlich gut in meinem Job und in meinem ingenieurwissenschaftlichen Hintergrund, aber was schottische Traditionen angeht, bin ich nicht besonders gut.
JOHN: Das ist ein guter Witz. Mal sehen, ob ich dir eine lustige Geschichte erzählen kann. Ich war gerade dabei, mein Bachelorstudium abzuschließen. Ich habe meinen Bachelor an der Carnegie Mellon gemacht. Und ich … Da war dieser eine Professor – als ich die Zulassung für Stanford bekam, ich wusste ja schon, dass ich nach Stanford gehen würde –, ich wusste, dass genau dieser Professor von der Stanford kam. Und ich sagte zu ihm: „Hey, du musst mir was sagen – ich gehe nach Stanford, was rätst du mir?“ Du weißt schon, dieser Professor und so weiter. Und sein Rat an mich lautete: „Fang mit Golf an.“ Und wenn du schon mal in Stanford warst: Der Golfplatz der Stanford University ist ein unglaublicher Platz auf Profi-Niveau. Und als Student kann man dort für 16 Dollar spielen.
RAY: Oh, gar nicht schlecht.
JOHN: Und so war es … und ich habe dort tatsächlich Golf gespielt. Ich war zwar nie besonders gut, aber ich habe gespielt, und es war wunderbar. Das ist also unsere lustige Geschichte für heute.
RAY: Ich habe also genau die gegenteilige Erfahrung gemacht. Als ich in Schottland aufgewachsen bin. Zunächst einmal muss man sich vor Augen führen, wie das schottische Winterwetter so ist. Und mein Vater hat den ganzen Winter über Golf gespielt. Als ich ein Kind war, nahm er mich immer mit. Also stand ich dort im strömenden Regen und im Wind, während mein Vater Golf spielte. Und ich erinnere mich, dass ich als Kind dachte: Das ist kein Sport, mit dem ich etwas zu tun haben möchte. Auch wenn ich jetzt in Texas lebe und es hier wunderbar ist, habe ich nie so richtig das Gefühl bekommen, dass das wirklich das ist, was ich als Bewegung oder Sport machen möchte.
Einführung in NXP
JOHN: Das ist wirklich lustig. Für unsere Zuschauer, die NXP vielleicht noch nicht so gut kennen: Erzählen Sie uns doch bitte ein wenig über NXP und insbesondere über Ihre Rolle im Automobilbereich.
RAY: NXP ist als Unternehmen in Europa sehr bekannt, in den USA vielleicht nicht ganz so sehr, aber wir gehören zu den größten Zulieferern der Automobilindustrie. Unsere Unternehmensgeschichte lässt sich so zusammenfassen, dass wir eigentlich aus dem Zusammenschluss der ehemaligen Philips Semiconductor und Motorola Semiconductor hervorgegangen sind, und beide Unternehmen spielten im Laufe ihrer langjährigen Entwicklung eine sehr wichtige Rolle in der Automobilbranche. Heute verfügt NXP über ein sehr breites Portfolio an Lösungen für die Automobilindustrie. Ich arbeite im Bereich der Mikroprozessoren für die Automobilindustrie. Auf dem heutigen Markt ist NXP derzeit Marktführer bei Automobilprozessoren und -mikrocontrollern zusammen.
JOHN: Das ist fantastisch. Und letztes Jahr hatten wir Brian Carlson – mit dem du, wie ich weiß, eng zusammenarbeitest – in der Sendung zu Gast, und wir hatten ein wunderbares Gespräch, in dem wir eine Vielzahl von Themen angesprochen haben.
NXP-Prozessoren für Fahrzeuge
JOHN: Was ich an NXP so sehr schätze, ist die große Bandbreite Ihrer Prozessorfamilie – eigentlich haben Sie ja sogar mehrere Familien, aber selbst bei der Familie, für die Sie zuständig sind, nämlich der S32-Familie und einigen anderen, gibt es so viele verschiedene Stufen innerhalb dieser Familie. Vielleicht könnten Sie uns kurz einen Überblick über diese Familie geben.
RAY: Ja. Vor einigen Jahren haben wir tatsächlich … aufgrund der Unternehmensgeschichte und der Tatsache, dass wir zu NXP zusammengekommen sind, hatten wir im Laufe der Jahre eine Reihe verschiedener Mikroprozessorarchitekturen. Aber vor etwa fünf bis sieben Jahren haben wir beschlossen, auf eine einheitliche Architektur umzusteigen, die, wie Sie sehen werden, als S32-Architektur bekannt ist. Wie Sie sehen werden, haben wir eine Produktankündigung namens CoreRide veröffentlicht. Das ist S32 CoreRide. Und wir haben beschlossen, es sowohl für unsere Kunden als auch für unsere Tool-Partner so einfach wie möglich zu gestalten, indem wir eine sehr einheitliche Architektur schaffen. Wir haben diese Produktlinien auf den Arm-Architekturen aufgebaut und nutzen alle verschiedenen Stufen der Arm-Kerne, um den unterschiedlichen Marktanforderungen gerecht zu werden. Das ist einer der Gründe, warum wir so erfolgreich waren und einen sehr breiten Kundenstamm zufriedenstellen konnten – dank unseres sowohl breiten als auch tiefgehenden Portfolios an Automobilprozessoren.
JOHN: Ja. Viele unserer Zuschauer wissen sicher, dass ich lange Zeit bei Arm gearbeitet habe. Dort haben wir uns kennengelernt und angefangen, zusammenzuarbeiten.
RAY: Das hatte ich ganz vergessen.
JOHN: Das stimmt. Das stimmt. Ich weiß das wirklich zu schätzen, weißt du … es reicht von … manchmal denken die Leute bei „Software-Defined Vehicle“ – und wir sprechen ja über Fahrzeugsoftware –, dass es sich dabei nur um IVI handelt, nur um den Bildschirm oder die Navigation. Aber in Wirklichkeit durchdringt Software das gesamte Fahrzeug, angefangen beim, ja, dem Frontbildschirm bis hin zu den Hochleistungsrechnern, über die wir heute wahrscheinlich sprechen werden. Aber auch bis hinunter in das Innere der Sensoren, der Vernetzung und so weiter. Und ihr liefert Software – oder besser gesagt Prozessoren – von S32 für all das.
SDV ist mehr als nur „Angry Birds“
RAY: Ja, das tun wir. Und es ist interessant, dass – na ja – die Diskussion über softwaredefinierte Fahrzeuge. Ich war bisher immer der Meinung, dass softwaredefinierte Fahrzeuge auf dem Markt eigentlich ein wenig enttäuschend waren. Und ich denke, das liegt zum Teil daran, dass es bisher fast ausschließlich um den Infotainment-Bereich ging. Viele Leute sprechen also über softwaredefinierte Fahrzeuge, als wäre das wirklich aufregend – man könne „Angry Birds“ spielen, weil man das Spiel auf das Infotainment-System herunterladen kann. Aber darum geht es bei softwaredefinierten Fahrzeugen eigentlich gar nicht. Es geht um die Fähigkeit, die Dinge, die ein Auto zu einem Auto machen, durch Software grundlegend zu verändern. Und der Grund, warum es tatsächlich etwas länger gedauert hat, bis dies auf dem Markt umgesetzt wurde, ist, dass ein Auto heute aus vielen, vielen verschiedenen Modulen besteht. Und nicht alle haben offenen Zugriff auf alle Daten, die sich im Fahrzeug befinden. Eine der Voraussetzungen dafür, dass softwaregesteuerte Fahrzeuge wirklich Realität werden, ist also diese Veränderung der Fahrzeugarchitektur. Und genau daran arbeiten wir bei NXP intensiv – insbesondere bei unseren neuesten Prozessoren –, um diesen Zugriff auf Daten im gesamten Fahrzeug zu ermöglichen.
JOHN: Richtig. Wir haben heute bereits über Daten gesprochen, wie Sie bereits erwähnt haben, und darüber, wie wichtig der Zugriff auf Fahrzeugdaten ist. Zu den Leistungen von „ Sonatus “ gehören unter anderem die Erfassung hochauflösender Daten und die Möglichkeit, auf deren Grundlage zu handeln. Deshalb ist NXP für uns ein so wichtiger Partner: Das Unternehmen gibt uns und den Automobilherstellern die Möglichkeit, Daten wirklich zu nutzen und das volle Potenzial softwaredefinierter Fahrzeuge auszuschöpfen.
Hunderte von Fahrzeugsensoren
RAY: Ja, ja, es ist wirklich interessant, wenn man sich die Daten im Fahrzeug selbst ansieht. Derzeit sind viele dieser Daten noch auf einzelne Steuergeräte beschränkt. Und was man bei der Zukunft softwaredefinierter Fahrzeuge sieht, ist, dass man praktisch auf alle Sensoren im Fahrzeug zugreifen kann. Was ich schon immer erstaunlich fand: Wenn man sich Mobiltelefone und die Anwendungen ansieht, die heute darauf laufen, haben diese nur eine winzige Anzahl von Sensoren – gerade mal drei oder vier Sensoren im Handy. Wenn man darüber nachdenkt, wie diese Sensoren tatsächlich gemeinsam genutzt werden können. Wissen Sie, ich glaube, niemand hätte jemals gedacht, als man eine Taschenlampe und eine Kamera in ein Handy einbaute, dass jemand auf die Idee kommen würde, damit den Blutdruck zu messen – oder die Herzfrequenz. Und genau das ist die eigentliche Idee hinter so etwas wie virtuellen Sensoren. In einem Auto gibt es nun Hunderte von Sensoren. Man erkennt unter anderem, dass man im eigenen Auto eigentlich eine mobile Wetterstation hat. Es gibt also jede Menge Informationen, und man kann diese Informationen mit Hilfe von Big-Data-Analysen auswerten. Wissen Sie, die Leute haben irgendwie Angst vor dieser Vorstellung. Aber es gibt viele sehr wichtige, sichere Daten in Ihrem Fahrzeug, die zu Ihrem Vorteil und auch zum Vorteil der Gesellschaft genutzt werden können.
JOHN: Das stimmt. Ich meine, du hast „Angry Birds“ erwähnt, und ich stimme deinem Ansatz wirklich zu.
RAY: Und übrigens habe ich nichts dagegen. Angry Birds ist ein tolles Spiel. Es ist ein tolles Spiel.
JOHN: Ich finde „Angry Birds“ ganz gut. Aber das Potenzial ist viel größer.
RAY: Ja.
Das Potenzial von Fahrzeugdaten ausschöpfen
JOHN: Und wenn man diese Daten nutzen könnte, um beispielsweise die Leistung kontinuierlich zu optimieren, die Effizienz kontinuierlich zu steigern und die Sicherheit kontinuierlich zu verbessern, dann könnten der Fahrer, der Anbieter und vielleicht auch die Umwelt – all diese Aspekte – optimiert werden. Aber derzeit kratzen wir hier erst an der Oberfläche dessen, was möglich ist.
RAY: Und bis wir tatsächlich so weit sind, dass die gängigen Fahrzeuge über den vollständigen Datenzugriff und die entsprechenden Analysefunktionen verfügen – denn eine der häufig geäußerten Bedenken lautet: Wenn jedes Fahrzeug auf der Straße mit Hunderten von Sensoren ausgestattet ist und alle diese Datenmengen in die Cloud übertragen, wird dann wirklich genügend Bandbreite zur Verfügung stehen, um diese Daten zu verarbeiten und anschließend zu analysieren? Und einer der wichtigsten Punkte ist es tatsächlich, sicherzustellen, dass man die richtigen Daten an die Cloud sendet. Und genau hier kommen, wie wir bereits zuvor auf Sonatus besprochen haben, viele der Tools ins Spiel: Wie führt man tatsächlich die richtige Analyse auf Fahrzeugebene durch, damit man – ich nenne es mal – besonders wertvolle Daten an die Cloud zurücksendet?
JOHN: Stimmt. Und das ist genau richtig. Danke, dass du das gesagt hast. Und ich glaube, es ist auch so, dass man sich die Fragen, die man heute stellen möchte, gestern vielleicht noch gar nicht bewusst war. Ja. Und sie könnten sich von den Fragen unterscheiden, die man morgen stellen wird, wenn sich die Situation weiterentwickelt.
RAY: Und man hat keine Ahnung, wie diese Fragen lauten werden. Die „Brute-Force“-Methode wäre also, einfach alles aus dem Fahrzeug zu entnehmen. Aber ich weiß nicht, ob man sich das wirklich leisten kann. Was man also braucht, ist die Möglichkeit, während der gesamten Lebensdauer des Fahrzeugs zu entscheiden, welche Daten für einen wichtig sein werden, und diese auswählen zu können. Und das wird sich im Laufe des Entwicklungszyklus und der Lebensdauer des Fahrzeugs ändern.
Wichtige Trends in der Automobilindustrie
JOHN: Das ist toll. Das ist eine perfekte Gelegenheit, das Thema zu wechseln und darüber zu sprechen – du bist ja den ganzen Tag mit Kunden im Gespräch. Welche Trends beobachtest du und welche Veränderungen in der Branche hältst du derzeit für die wichtigsten?
RAY: Was man derzeit also beobachtet, ist – wie man weiß – die historische Art und Weise, wie Fahrzeuge und deren Elektronik entwickelt wurden: Jedes Mal, wenn eine neue Funktion hinzugefügt wurde, kam praktisch eine neue Steuereinheit hinzu. Das ist heute so weit gegangen, dass Fahrzeuge der Oberklasse über 120 verschiedene Steuergeräte verfügen. Die Automobilhersteller haben allmählich erkannt, dass das nicht mehr zu bewältigen ist. Die Entwicklungszyklen werden extrem lang. Die Datensteuerung und die Vernetzung sind sehr, sehr kompliziert geworden. Daher gibt es Bestrebungen, die Fahrzeugarchitektur zu vereinfachen, indem man einen Großteil der Rechenleistung zentralisiert und die Peripherie des Fahrzeugs vereinfacht. Es gibt, wie du weißt, einige, die wirklich große Schritte in Richtung einer Zentralisierung vieler Fahrzeugfunktionen unternehmen. Und ich spreche hier von Echtzeit-Fahrzeugfunktionen, nicht von Linux-basierten Anwendungen, wissen Sie. Ein großer Unterschied, den man erkennen muss, ist: Wenn man über die Zentralisierung von Funktionen in einem Fahrzeug spricht, spricht man von der Zentralisierung sicherheitskritischer Aufgaben. Man benötigt also ganz andere Arten von Prozessoren, um diese Daten zu verarbeiten, als man normalerweise für Linux-basierte oder POSIX-Infotainment-Anwendungen verwenden würde. Und das ist einer der Aspekte, der einen Großteil der Architekturarbeit bei NXP vorangetrieben hat: Wie können wir – wie Sie wissen – bisher 40 oder 50 Funktionen, die auf externen Steuergeräten (ECUs) lagen, tatsächlich in einen einzigen Prozessor integrieren und dabei Sicherheit und Schutz gewährleisten?
JOHN: Ja, wir waren bei Ihrer Produkteinführung – und wir werden gleich über CoreRide sprechen –, ich war vor ein paar Wochen bei Ihrer Produkteinführung in Detroit. Und eine der Fragen eines wirklich aufmerksamen Journalisten lautete: „Sie sprechen ja von all diesen Funktionen – wird das nicht die Kosten für die Hardware im Fahrzeug in die Höhe treiben?“ Und unsere Antwort darauf – und davon bin ich fest überzeugt, und ich würde gerne Ihre Sichtweise dazu hören – lautete: Zwar mag eine einzelne Komponente teurer sein, aber insgesamt werden wir die Kosten senken und gleichzeitig die Leistungsfähigkeit steigern, da wir von insgesamt 120 Systemen auf weniger Systeme umsteigen. Und ich halte das für eine wichtige Erkenntnis.
RAY: Ja, ich glaube, das liegt daran, dass in der Branche die Sorge besteht, dass durch all die zusätzlichen Steuergeräte, die ständig hinzukommen, die Kosten für die elektronische Fahrzeugunterstützung immer weiter steigen. Da stimme ich dir zu. Man wird sehen, dass ein größerer Teil des Wertes in die leistungsstärkeren Chips fließt, die in den Anwendungen zum Einsatz kommen werden, aber man wird viel einsparen, was die Anzahl der Gehäuse angeht, die man tatsächlich auf den Markt bringt. Und es gibt da tatsächlich ein großartiges Zitat von einem meiner Kollegen, das lautet: „Wir packen keine Chips mehr in Gehäuse. Wir nehmen Gehäuse und packen sie in Chips.“
JOHN: Ich habe dieses Zitat gesehen und…
RAY: Das war ein cooler Spruch, eigentlich von Brian, und ich dachte …
JOHN: Das gefällt mir wirklich gut. Unser Freund Brian, den wir vorhin erwähnt haben.
NXP S32N Fahrzeugprozessor
JOHN: Nun, das ist ein perfekter Übergang zum Thema S32N, denn ein Teil dessen, was du gerade angesprochen hast, betrifft das neueste Mitglied der S32-Familie, den S32N. Dieser ermöglicht es, verschiedene Workloads nebeneinander auszuführen – und zwar offensichtlich noch mehr Arten von Workloads als bisher möglich war. Möchtest du uns dazu ein wenig mehr erzählen?
RAY: Ja, wir haben bei einigen unserer jüngsten Produktgenerationen an – ich würde es so nennen – dieser neuen Art von Hybridarchitekturen gearbeitet. Dabei kombinieren wir POSIX-Funktionalität mit Echtzeitfunktionalität. Unser Hauptaugenmerk lag dabei jedoch auf der Fähigkeit, Funktionen zu isolieren, sodass man beispielsweise bei einer sicherheitskritischen Anwendung wie dem Bremssystem dieser effektiv eine eigene Partition auf Siliziumebene zuweisen kann – mit garantierter Sicherheit, garantierter Zuverlässigkeit und garantierter Dienstgüte. So konnten wir viele Funktionen zusammenführen und sicherstellen, dass sie nicht auf unerwünschte Weise miteinander interagieren. Wir haben bereits vor einigen Jahren mit einigen Techniken begonnen. Diese haben wir im S32N wirklich auf ein neues Niveau gebracht, und vor ein paar Wochen haben wir den S32N erstmals angekündigt. Das geschah auf der Embedded World in Deutschland, wo wir einige sehr, sehr gute Demos gezeigt haben, wie diese Technologie funktionieren soll.
JOHN: Ja. Und soweit ich das verstanden habe, wird das teilweise dadurch erreicht, dass verschiedene Arm-Prozessortypen nebeneinander auf demselben Chip untergebracht sind. So verfügen Echtzeitanwendungen über einen Prozessor, der auf ihre Anforderungen zugeschnitten ist, während anwendungsspezifische Prozessoren daneben laufen.
Hardware- und E/A-Isolation
RAY: Ja, das stimmt. Aber was wir außerdem getan haben – und ich nenne das mal unsere „geheime Zutat“ – ist, dass wir über eine Hardware-Methode verfügen, um die Funktionen im Silizium zu isolieren. Wir können nämlich effektiv Anwendungen ausführen, bei denen, wenn es eine bestimmte Hardware-E/A gibt und man ausdrücklich möchte, dass nur eine bestimmte Aufgabe diese nutzen darf – vielleicht eine bestimmte sicherheitskritische Funktion –, dies tatsächlich in der Hardware durchgesetzt werden kann. Es handelt sich also um Softwareflexibilität durch Isolation, die von der Hardware erzwungen wird. Andere haben versucht, ähnliche Funktionen mithilfe von Hypervisoren und rein softwaremäßigen Mitteln zu realisieren. Wenn man das versucht, führt das jedoch zu einer unglaublichen Ineffizienz des Siliziums. Man verschwendet Gigahertz an Leistung, um einfache Aufgaben zu erledigen. Wir wollten bei der Entwicklung dieser neuen Architektur sicherstellen, dass alle Anwendungen auf diesem Silizium genauso effizient laufen können wie auf ihren eigenen diskreten Mikrocontrollern.
JOHN: Das ist entscheidend. Die Virtualisierung von I/O war schon immer eine Herausforderung, und sie wird in Rechenzentren durchgeführt. Aber das geht zu Lasten der Leistung. Und wenn man das in einem Echtzeitsystem tut, insbesondere wenn es um Sicherheit geht, kann man sich das oft nicht leisten. Außerdem möchte man, wie du sagst, nicht die gesamte Leistung für die Virtualisierung opfern. Und was ich an dem … wirklich schätze, und ich bin so etwas wie ein Prozessor-Freak. Deshalb schaue ich mir immer gerne die Blockdiagramme an. Und Ihre Prozessoren, insbesondere diese für Fahrzeuge, sind so interessant, weil sie eine Kombination aus – wenn man so will – konventioneller Multicore-Architektur und einigen sehr anwendungsspezifischen I/O-Komponenten, anwendungsspezifischen Beschleunigern und anderen Elementen darstellen, die miteinander verbunden sind. Ich denke, genau das macht sie so interessant.
RAY: Ja. Und wir haben viel Zeit damit verbracht, bestimmte Teile der IP im Gerät zu optimieren – insbesondere, wie du bereits gesagt hast, den Netzwerk-Controller, der in dieser neuen Generation ein entscheidender Bestandteil der Funktionalität der neuen Produktfamilie ist.
S32 CoreRide-Plattform
JOHN: Vor ein paar Wochen hat NXP also diese neue Plattform angekündigt, die du vorhin erwähnt hast – die „S32 Core Ride“-Plattform. Und wir waren stolz darauf, einer der Launch-Partner bei dieser Ankündigung zu sein. Ich würde mich freuen, wenn du diese Initiative kurz vorstellen könntest: Was sind die Ziele, und warum haltet ihr sie für so wichtig?
RAY: Okay, eines der Grundprinzipien hinter CoreRide und ein Punkt, auf den wir uns besonders konzentrieren, ist, dass sich die Automobilindustrie dahingehend verändert, woher die Software stammt. In der Vergangenheit wurde ein Großteil der Arbeit ausschließlich von den Tier-1-Zulieferern der Branche geleistet. Heute sieht man jedoch, dass viele OEMs mehr Kontrolle übernehmen und sich selbst stärker auf die Software konzentrieren wollen. Deshalb wollten wir eine Plattform entwickeln, die eine sehr einfache Zusammenarbeit mit dem gesamten Ökosystem innerhalb des Automobilmarktes ermöglicht. Man sieht also, dass zu den an CoreRide beteiligten Akteuren unter anderem Mitarbeiter von Valeo oder Tier-1-Zulieferer gehören. Es gibt noch weitere Softwarepartner. Und dann natürlich die etablierten Unternehmen Elektrobit und ETAS. Wir wollten dabei keine Vorgaben machen. Wir wollten nicht zu den OEMs gehen und sagen: „Hier ist der einzige Software-Stack, den ihr nutzen dürft.“ Oder: „Wenn ihr N nutzen wollt, muss es X, Y und Z sein.“ Wir wollten also … Was uns schon immer erfolgreich gemacht hat und worauf wir stolz sind, ist ein breites Ökosystem von Zulieferern. Aber wir erkennen jetzt, dass die OEMs keine Zeit darauf verwenden wollen, sicherzustellen, dass all diese Komponenten zusammenarbeiten. Sie wollen wissen, dass NXP mit den Drittanbietern zusammengearbeitet hat und dass all diese Komponenten zusammenpassen und sie sie sofort effektiv als Plattform nutzen können. Das war also wirklich der Gedanke hinter dem Prinzip von CoreRide. Es sollte eine flexible Plattform sein, aber gleichzeitig eine robuste und erprobte Plattform. Wir arbeiten also mit unserem Ökosystem, unseren Anbietern und Zulieferern zusammen, um sicherzustellen, dass die Tools und die Software miteinander kompatibel sind. Und wenn das Ergebnis einem OEM übergeben wird, handelt es sich nicht nur um ein noch in der Entwicklung befindliches Projekt, sondern um eine Lösung, auf deren Grundlage er die Entwicklung seiner eigenen Software vorantreiben kann.
JOHN: Das stimmt. Wir haben uns sehr gefreut, daran beteiligt zu sein. Wie Sie wissen, sind wir heute in der Serienproduktion. In über einer Million Fahrzeugen – und je nachdem, wann Sie sich das hier ansehen, sind es vielleicht schon weit mehr als eine Million Fahrzeuge, da die Zahl rasant steigt. Der überwiegende Teil davon basiert auf Prozessoren wie dem S32G, an denen wir in enger Zusammenarbeit mit Ihnen arbeiten. Wir freuen uns also, daran zu arbeiten und diese Erkenntnisse nutzen zu können. Und wir haben bereits erwähnt, dass wir einen Großteil unserer Software so optimiert haben, dass sie einige dieser einzigartigen Funktionen nutzt, die ihr integriert habt – Dinge wie Netzwerkoptimierung und Leistungsverbesserungen –, sodass sie bereits vorinstalliert sind und die Kunden das Rad nicht neu erfinden müssen.
Vereinfachung der Fahrzeugvalidierung
JOHN: Wenn du auf deinen Reisen mit Kunden sprichst, welche Rückmeldungen bekommst du von ihnen? Auf welche Aspekte legen sie derzeit bei Software besonderen Wert?
RAY: Ich denke, das hängt davon ab, mit welchem Teil des gesamten Automobil-Ökosystems man spricht. Für die Automobilhersteller geht es heute vor allem darum, ihr Software-Schicksal selbst in die Hand zu nehmen, wobei sie aber auch erkennen, dass sie sehr strenge Anforderungen an die Markteinführungszeit haben. Sie versuchen also, ein Gleichgewicht zu finden: Was können sie selbst entwickeln? Aber können sie das auch rechtzeitig schaffen? Sie alle empfinden die Komplexität der Software und der Integration als echte Herausforderung. Wenn man sich die letzten Jahre ansieht, gab es eine Reihe von Fahrzeugen, bei denen die Hardware, die Mechanik und das Fahrzeug selbst zwar auslieferungsbereit waren, die Software jedoch noch nicht. Und das ist eine enorme Herausforderung. Auch hier ist einer der Vorteile des Übergangs zu diesen stärker zentralisierten Architekturen, dass dies die Software- und Hardware-Integration vereinfachen sollte, denn wie Sie sich vorstellen können, ist die Zusammenführung von 120 integrierten, vernetzten Steuergeräten eine wirklich schwierige Integrationsaufgabe.
JOHN: Das ist es tatsächlich, und es ist auch ein schwieriges informatisches Problem. Man muss sich überlegen, wie man sicherstellt, dass es nicht zu einem Deadlock kommt, wie man sicherstellt, dass es keine … vor allem, wenn es um Echtzeit- und Sicherheitsaspekte geht. Eines der Themen, über die wir bei eurer jüngsten Produkteinführung gesprochen haben, war die verbesserte Möglichkeit, beispielsweise Prototypen in der Cloud zu erstellen, sowie die verbesserte Möglichkeit, virtuelles Prototyping in der Simulation durchzuführen, sodass man in vielen Fällen einige dieser Interaktionen vorab testen kann, noch bevor die Hardware überhaupt existiert – und natürlich noch bevor das Fahrzeug existiert. Sie haben erwähnt, dass es eine Reihe von Beispielen gibt – sehr bemerkenswerte Beispiele –, bei denen Fahrzeuge aufgrund von Herausforderungen bei der Softwareintegration verzögert wurden. Und wenn man an die alte Vorgehensweise mit mehreren Steuergeräten denkt, die erst relativ spät zusammengeführt wurden, ist es in manchen Fällen schwierig, die Wechselwirkungen vorherzusagen. Wenn man also einige der Mechanismen nutzen kann, von denen Sie gesprochen haben, können wir hoffentlich einige dieser Probleme im Vorfeld erkennen.
RAY: Ja. Und ich denke, einer der Punkte ist wirklich … weißt du, wir haben vorhin über das gesamte Prinzip der softwaredefinierten Fahrzeuge gesprochen. Und dabei ging es bisher vor allem um das Infotainment. Und es gab eine Reihe von – ich nenne sie mal „Eigentoren“ –, die die Automobilindustrie bei einigen dieser ersten OTAs geschossen hat, was, na ja, Downloads angeht, die nicht erfolgreich waren und bei denen die Fahrzeuge letztendlich wieder beim Händler landeten, um diese Probleme beheben zu lassen. Wenn das also in einem Infotainment-System passiert, okay, dann ärgert sich der Kunde schon ein bisschen. Der Bildschirm wird schwarz, aber das Auto ist fahrbar. Wenn man jedoch ein echtes softwaredefiniertes Fahrzeug haben möchte, bei dem man alle Funktionen im Fahrzeug effektiv steuern kann – und das über Downloads geschieht –, erfordern die Tests, die man vor der tatsächlichen Bereitstellung durchführen muss, ein neues Maß an Simulation und Modellvirtualisierung, das man in der Cloud durchführen muss. Es gibt mittlerweile einige wirklich gute Techniken, um Fahrzeugmodelle effektiv in der Cloud zu erstellen und anschließend Big Data aus der Flotte zu beziehen. Denn eines der großen Probleme in der Automobilbranche war schon immer: Man schreibt die Software, man schreibt sie zu 99 %, und man konnte 99 % aller Bedingungen testen. Aber es gibt immer einige Randfälle, die erst dann auftreten, wenn Tausende von Fahrzeugen auf der Straße unterwegs sind. Was man nun also tun kann, ist, sein Modell in der Cloud zu erstellen und die Daten aus der eigenen Flotte zu beziehen. Diese werden dann über eine Cloud-Verbindung hochgeladen. Anschließend kann man diese Daten anhand des neuen Softwaremodells analysieren, das kurz vor der Einführung steht. So gelangt man nun an einen Punkt, an dem man – bevor das Modell überhaupt im Fahrzeug zum Einsatz kommt – bereits das Äquivalent von Millionen von Meilen an Testfahrten auf der Straße absolviert hat. Und das sind, wissen Sie, wieder Dinge, an denen derzeit gearbeitet wird. Denn ich denke, das Letzte, was irgendjemand sehen möchte, ist, dass die Automobilindustrie auf softwaredefinierte Fahrzeuge umstellt und im nächsten Moment viele Fahrzeuge auf den Straßen stehen bleiben, weil sie gerade mitten in einem Update oder etwas Ähnlichem stecken. Die Tests und die Gründlichkeit, die es in der Automobilindustrie schon immer gab, sind also gewährleistet. Es geht, wissen Sie, um Sicherheit und Zuverlässigkeit, um den Ruf in dieser neuen Ära. Niemand will einen Rückschritt machen. Alle wollen bessere Qualität, mehr Sicherheit und höhere Sicherheitsstandards.
Sonderfälle hervorheben
JOHN: Genau. Ich habe mir neulich gerade einen Podcast zu genau diesem Thema angehört, und ich finde, er knüpft perfekt an das an, was du sagst: Man kann nicht nur diese Vorabtests durchführen und nicht nur diesen, na ja, umfangreichen Datensatz aus der Vergangenheit heranziehen, sondern man kann auch die Randfälle künstlich tausendmal häufiger auftreten lassen, als sie in der Realität vorkommen würden. Zum Beispiel, wenn man … sagen wir mal, nach rechts abbiegt. Okay. Na ja, weißt du, in 90 % der Fälle fährst du geradeaus. Was aber, wenn ich ein Problem mit Rechtsabbiegevorgängen habe? Dann kann ich einfach sagen: „Gib mir eine Million Rechtsabbiegevorgänge.“ Normalerweise würde das ewig dauern. Das ist jetzt möglich.
RAY: Das ist einer der großartigen Punkte, die du angesprochen hast. Und weißt du, wenn man Modelle in der Cloud hat, bei denen man – wie man es normalerweise nennt – Fehlerinjektionen einbaut, dann kann es, wie du sagst, vorkommen, dass das nur alle 14 Mal passiert, wenn ich nach links abbiege, nachdem ich dreimal nach rechts abgebogen bin. Okay. Versuch das mal im Straßenverkehr. Das ist ein Albtraum. Aber in der Cloud? Kein Problem. Das lässt sich simulieren. Das ist also wieder ein Bereich, in dem sich meiner Meinung nach echte Qualitätsvorteile für den Verbraucher ergeben werden.
JOHN: Ja. Das ist also eine Chance, würde ich sagen, aber auch mit einigen Herausforderungen verbunden. Du hast bereits einige der Herausforderungen bei der Integration angesprochen. Welche weiteren Herausforderungen siehst du, denen sich die Hersteller gegenübersehen?
Steuerung des Stromverbrauchs von Elektrofahrzeugen
RAY: Ich denke, einer der Aspekte auf dem Weg in die – nun ja – elektrifizierte Zukunft ist – und es ist schon komisch –, dass immer wieder diskutiert wird, ob Elektrofahrzeuge tatsächlich so schnell wachsen, wie erwartet. Auch wenn sie nicht ganz so schnell wachsen wie erwartet, wachsen sie dennoch unglaublich schnell. Aber man beginnt zu erkennen, dass der Stromverbrauch der Elektronik im Fahrzeug einen großen Einfluss auf die Reichweite von Elektrofahrzeugen hat. Man will also nicht zwei Kilowatt Rechenleistung in sein Fahrzeug stecken, und man möchte … dass auch die Netzwerke wirklich effizient laufen. Ich denke also, das ist einer der … Weißt du, ich habe kürzlich einen Kommentar eines Journalisten gelesen, der versucht hat, mit seinem Elektroauto möglichst sparsam zu fahren. Und das Lustigste daran war, dass ich dachte: Also haben sie das Naheliegende getan – sie haben die Klimaanlage ausgeschaltet, dann die Sitzbelüftung. Aber der Clou war, dass sie das autonome Fahrsystem ausgeschaltet haben, weil sie sich das angesehen und festgestellt hatten, dass das etwa ein Kilowatt Leistung verbraucht. Und so wird einem klar, dass all die modernen Funktionen und Fähigkeiten, die wir in Fahrzeuge integrieren wollen, hinsichtlich des Stromverbrauchs sorgfältig gesteuert werden müssen, sonst sind sie einfach unbrauchbar. Und genau das ist einer der anderen Bereiche, auf die wir uns konzentrieren: Wie kann man tatsächlich neue Fähigkeiten und Funktionen hinzufügen, ohne den Stromverbrauch des Fahrzeugs zu erhöhen?
JOHN: Nun, das stimmt. Und dafür seid ihr ja auch bekannt: für energieeffiziente Prozessoren, weil man dem Problem einfach zusätzliche Rechenleistung zuführen kann. Man kann einen Server buchstäblich oder im übertragenen Sinne in den Kofferraum packen. Aber plötzlich steht man im Widerspruch zu den eigenen Zielen hinsichtlich Effizienz, Reichweite und so weiter.
RAY: Ja. Es gibt da eine Geschichte, dass es – ich möchte den Namen des Unternehmens nicht nennen, das – aber sie führten sehr, sehr viele Tests zum autonomen Fahren durch und begannen zunächst mit Elektrofahrzeugen. Doch dann stellten sie fest, dass die Batterien der Elektrofahrzeuge so schnell leer wurden, dass sie wieder auf herkömmliche Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor zurückgreifen mussten, da nur diese die Rechenleistung von vielen, vielen Kilowatt im Kofferraum des Autos verkraften konnten. All das muss also gründlich durchdacht und berücksichtigt werden.
JOHN: Auch wenn das autonome Fahren – mein bisheriger Tätigkeitsbereich – nicht im Mittelpunkt dieses Podcasts steht, ist es auch nicht der Schwerpunkt von „ Sonatus “. Niemand sollte aus unseren Äußerungen schließen, dass wir dagegen sind. Was wir eigentlich sagen wollen, ist, dass man bei der Gestaltung der Rechenarchitektur und der Fahrzeugarchitektur bewusst und durchdacht vorgehen und dabei einen ganzheitlichen Ansatz verfolgen muss.
RAY: Ja, das ist ein ganzheitlicher Ansatz. Man muss… Energie ist Energie. Man muss herausfinden, wie man sie am effizientesten nutzt. Und es ist nicht so, wie du sagst, dass autonomes Fahren in Zukunft kommen wird. Es gibt natürlich bereits einige vielversprechende Fortschritte in dieser Richtung, aber es muss auf eine effiziente und kostengünstige Weise umgesetzt werden, damit es in Fahrzeugen praktikabel ist. Wir können also nicht auf eine grüne, elektrifizierte Zukunft setzen und dann all das durch die Erwärmung der Elektronik praktisch verschwenden.
Fazit
JOHN: Das stimmt. Es war ein wunderbares Gespräch, Ray. Ich unterhalte mich immer gerne mit dir. Es hat mich gefreut, dich vor ein paar Wochen in Detroit zu sehen. Ich freue mich darauf, in Zukunft mit dir zusammenzuarbeiten. Und wir werden weiterhin bei CoreRide und anderen Projekten zusammenarbeiten. Vielen Dank, dass du heute bei uns warst.
RAY: Okay. Es war toll, hier zu sein. Und es ist immer schön, mit den Leuten von Sonatus zu sprechen. Vielen Dank.
JOHN: Vielen Dank. Wenn euch gefällt, was ihr auf The Garage seht, würden wir uns sehr freuen, wenn ihr die Folge mit „Gefällt mir“ markiert und den Podcast abonniert. So erfahrt ihr sofort, sobald neue Folgen veröffentlicht werden. Wir hoffen, dass euch unsere fortlaufenden Gespräche über Fahrzeugtechnologie und Fahrzeugsoftware gefallen, und freuen uns darauf, euch schon bald wieder in einer weiteren Folge von „ The Garage “ begrüßen zu dürfen.
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