La realizzazione dei sistemi elettronici degli SDV (Parte 1)

Panoramica

JOHN: Oggi, in “ The Garage ”, vi presentiamo la prima parte di una serie in due puntate realizzata in collaborazione con NXP Semiconductors sull’importanza del silicio nella realizzazione dei veicoli definiti dal software (SDV). In questa prima puntata incontreremo il nostro ospite e parleremo dei prodotti fondamentali che NXP fornisce per il settore automobilistico e per gli SDV. Cominciamo!

Vi presentiamo Brian Carlson

JOHN: Oggi, in “ The Garage ”, analizziamo il settore automobilistico da una prospettiva diversa: quella dei semiconduttori. Il nostro ospite di oggi proviene da NXP Semiconductors. Ecco a voi Brian Carlson, responsabile del marketing globale per l’elaborazione dati nel settore automobilistico. Brian, benvenuto a “ The Garage ”.

BRIAN: Grazie. Non vedevo l’ora che arrivasse questo momento. Grazie per l’opportunità. È un onore per me partecipare. Grazie.

JOHN: Ti ringraziamo. E sai, Brian, ormai lavoriamo insieme da un bel po’ di tempo. Mi farebbe molto piacere se iniziassi presentandoti, spiegando qual è il tuo ruolo in NXP e di cosa ti occupi.

BRIAN: Sì, certo. Sono il Direttore Marketing Globale del settore Automotive Processing. Il bello di questo ruolo è che ho modo di osservare tutti i diversi aspetti di ciò che sta accadendo nel settore automobilistico: elettrificazione, autonomia, connettività e, ora, la maggior parte del mio tempo, letteralmente, è dedicata ai veicoli definiti dal software, perché si tratta di un ambito onnicomprensivo, e non vedo l’ora di parlarne con te. Ma solo due parole sul mio percorso: lavoro nel settore dell’elettronica da oltre 30 anni e ho fatto esperienza nell’avionica, nelle telecomunicazioni e nel settore della telefonia mobile e degli smartphone; ho assistito a quella grande rivoluzione, sapete, quella dell’informatica, e ora sto mettendo a frutto quell’esperienza per capire come l’intero mercato possa crescere molto rapidamente e trasformarsi. Ecco perché sono davvero entusiasta del mio ruolo in NXP nel settore automobilistico e di poter far parte di questa rivoluzione degli SDV che sta prendendo piede proprio ora.

JOHN: Esatto. Insomma, il mercato automobilistico è attualmente un settore di crescita fondamentale. Tantissime aziende del settore lo stanno prendendo in considerazione. È entusiasmante essere coinvolti in un settore in così forte espansione.

Curiosità sul nostro ospite

JOHN: Ci piace sempre conoscere un po’ i nostri ospiti, e chiedo sempre loro di raccontarci qualcosa di interessante su di sé.

BRIAN: Sì, ho interessi molto vari… davvero eclettici. Una cosa a cui stavo pensando, sai, prima di arrivare qui, è che il COVID ha davvero cambiato molto la mia vita. Sai, in passato questo settore era in continua evoluzione e il mio lavoro, durante tutta la mia carriera, è sempre stato quello di guardare avanti di cinque o otto anni, capire dove stavano andando le cose e guardare davvero al futuro. Ma, sai, stavo proprio riflettendo su questo: è interessante come il COVID abbia effettivamente cambiato il mio modo di vedere la vita e di fare le cose. Ma, sai, in quel periodo, giusto, tutti hanno avuto il tempo di esplorare e fare cose nuove. Non si poteva uscire e fare granché, vero? Quindi una cosa che ho effettivamente ripreso in mano e iniziato a esaminare è il vasto lavoro di mio zio, che ha dedicato probabilmente tre decenni alla genealogia della nostra famiglia, risalendo fino al 1100. Così ho guardato al passato per comprendere la mia storia e capirla, e ho persino scoperto, sapete, di avere parenti che risalgono alla Finlandia del 1100. Mio nonno, in realtà, lavorava nell’industria automobilistica. Quindi la cosa mi ha davvero entusiasmato. In effetti ho delle radici nel settore automobilistico: lui costruiva auto per la General Motors. Allo stesso tempo, ho imparato molto su me stesso in quel periodo; mi sono procurato uno smartwatch e, sapete, ho iniziato a monitorare cosa succede ora al mio corpo, la forma fisica e tutto il resto, e ho scoperto molti sentieri qui ad Austin. Sono abbastanza nuovo ad Austin e ho davvero scoperto la città e le escursioni, e ho avuto modo di uscire con mia figlia a fare escursioni. Sai, è interessante, perché, come ho detto, ho sempre guardato al futuro. Ma ora ho avuto la possibilità di guardare al passato e anche al presente, di stare di più con la mia famiglia e, in realtà, di lavorare di più su me stesso e migliorare, allo stesso tempo. È interessante. E questo è un modo di vederla. Immagino sia una cosa positiva.

JOHN: Credo che il COVID abbia costretto molte persone a riflettere in modo davvero diverso su ciò che fanno ogni giorno. Ed è davvero entusiasmante sentirlo. Cerco sempre di raccontare un aneddoto personale. Beh, io e mia moglie ci stiamo dedicando molto alla genealogia. Lei è risalita a qualcosa come 15 generazioni, mentre io credo di essere arrivato a circa cinque. E così ci dedichiamo entrambi a questa ricerca, esplorando le diverse origini delle nostre famiglie in varie parti del mondo. È davvero emozionante.

BRIAN: Sì. E c’è stata una cosa interessante in tutto questo: ci siamo trovati a passare da Park City e siamo andati a Salt Lake City, alla biblioteca della Chiesa di Gesù Cristo dei Santi degli Ultimi Giorni, dove si occupano di alberi genealogici. E ho scoperto un legame diretto, risalente a 12 generazioni fa, con Sir Isaac Newton. Beh, è emozionante quando inizi a guardare al tuo passato. È davvero interessante scoprire cose che nemmeno i miei genitori sapevano dei loro genitori. Sai, ai tempi c’erano cose… Sì, insomma, è una storia davvero interessante. È quasi come guardare un intero film su se stessi, in un certo senso. Quindi è un argomento affascinante.

JOHN: È interessante… e ammetto che ci piace guardare tutti quei programmi di genealogia in maratona, quindi su questo sono d’accordo, ma non ti chiamerò Sir Brian, però. Ok, me lo devo guadagnare.

Perché l’SDV è importante?

JOHN: Ma ora passiamo per un attimo al settore automobilistico. Credo che uno degli aspetti da cui cerchiamo sempre di partire sia quello di chiedere all’ospite: perché ritieni che l’SDV sia importante per il settore e quale sia il suo potenziale? Perché è un tema così centrale?

BRIAN: Sì, penso che sia un punto di svolta fondamentale. Insomma, basta guardare a ogni settore per rendersi conto di come il digitale li abbia trasformati, nel bene e nel male per alcuni; in questa grande transizione ci saranno vincitori e vinti, ma è un processo che il settore deve affrontare, e ci saranno sicuramente delle difficoltà, giusto? Perché per molte persone nel settore automobilistico si tratta di una novità assoluta, mentre storicamente questo settore ha sempre seguito un percorso molto evolutivo, con passi molto graduali. È come... mi piace paragonarlo a eseguire contemporaneamente un intervento chirurgico al cervello e uno al cuore; anzi, è anche più di questo, giusto? È un cambiamento enorme. E stravolge tutto: dallo sviluppo del veicolo, alla sua immissione sul mercato, ai modelli di business, alle organizzazioni degli OEM. Insomma, è un cambiamento molto ampio, ma è necessario, è indispensabile. Perché se guardiamo alla direzione in cui stiamo andando, quali sono le aspettative nei confronti di un veicolo moderno? E com’è il mondo oggi, giusto? Il nostro mondo è molto digitale, giusto? È aggiornabile. E i dispositivi fanno davvero parte della nostra vita; i veicoli ne hanno alcuni elementi, ma non sono davvero qualcosa in grado di proiettarsi nel futuro e offrire ciò che è possibile. Quindi si tratta di portare il possibile nei nostri veicoli, e questo ci porta nel XXI secolo: siamo un po’ indietro rispetto al resto delle cose con cui interagiamo nella nostra vita. E questo ci porterà semplicemente nel futuro; se non lo facciamo, cioè, continuando come oggi, si tratta di un approccio molto incrementale con nuove scatole, e, sapete, alcuni di questi veicoli di fascia alta hanno 175 scatole, e questo non è sostenibile. Giusto. Giusto. E quindi semplicemente non è, non è una strada verso il futuro. Sì, quindi porterà benefici a tutti. Ed è per questo che ne sono entusiasta. E ci saranno delle difficoltà, giusto? Chi non risica non rosica, come si suol dire. Ma una volta superata quella fase iniziale, sapete, quella che ci attende nei prossimi anni, questo preparerà... il settore molto bene per il futuro e offrirà enormi opportunità, non solo per gli OEM, credo, ma per tutti noi.

L'opportunità per SDV di migliorare le auto nel corso del tempo

JOHN: È interessante, e sai, in questo caso si può vedere il bicchiere sia mezzo pieno che mezzo vuoto. E penso che sia proprio così. Perché non c’è dubbio che ci siano alcune sfide tecniche. Ci sono evoluzioni fondamentali, ci sono cambiamenti organizzativi in atto presso gli OEM. Ma d’altra parte, c’è anche un’enorme opportunità: un’opportunità per i consumatori che avranno aspettative sempre più elevate riguardo a veicoli migliori. Ma ci sono anche opportunità per modelli di business migliori, un maggiore coinvolgimento dei consumatori e così via. Abbiamo partecipato a una tavola rotonda. Io ero a una tavola rotonda la scorsa settimana all’AutoTech: Detroit. E stavamo parlando di… uno degli altri relatori ha menzionato qualcosa che ho trovato una prospettiva davvero interessante: ovvero, se si pensa a un’auto, un’auto di oggi, sapete, un’auto pre-software-defined. È al suo massimo livello nel momento stesso in cui viene venduta.

BRIAN: Esatto.

JOHN: E poi si svaluta.

BRIAN: Sì.

JOHN: In futuro, il veicolo definito dal software sarà, per così dire, il peggiore che potrà mai essere, perché col tempo non potrà che migliorare. È un modo interessante di vedere la questione.

BRIAN: Stavo proprio parlando di quell’esempio preciso. Giusto? È una cosa che ha davvero fatto scalpore; in realtà ne parlo da circa due anni, fin dall’inizio, ci siamo dedicati molto a questo argomento. Ed è vero, no? Le basi di tutto questo consentono a questi veicoli di migliorare non solo in modo incrementale, come magari ricevere un aggiornamento ogni tanto, ma letteralmente gli OEM possono monitorare in base ai dati del veicolo; i dati giusti saranno la linfa vitale degli SDV. E questo aprirà tantissime opportunità, ed è un processo continuo, grazie al cloud. So che hai tenuto un’ottima sessione con Stefano [Marzani di AWS] sul cloud. Ma, sai, stiamo lavorando su tutti questi diversi aspetti che devono riunire tutte quelle diverse tecnologie e realtà. È guidato dai dati e migliora continuamente l’auto. Non si tratta solo di fornire l’ultima app, giusto? È un po’ così che la gente la pensa. E, sai, non è proprio uno smartphone su ruote; voglio dire, ci sono aspetti che lo ricordano. Ma non mi piace sentire spesso quel paragone, perché è molto più di questo. Grazie a quegli aggiornamenti continui guidati dai dati reali del veicolo e alle nuove opportunità che, a dire il vero, penso che ci saranno cose interessanti in arrivo che non possiamo nemmeno immaginare, giusto? In pratica stiamo gettando le fondamenta per costruire una casa, o per costruire il futuro. E questo porterà molte di queste nuove opportunità, e i dati dei veicoli ne saranno il motore principale.

JOHN: Assolutamente sì. E spero che ne parleremo. I dati sono molto importanti per noi su Sonatus.

BRIAN: Oh, è vero.

Più di uno smartphone su ruote

JOHN: Sì. Ma sai una cosa? A proposito di ciò che hai detto sulle funzionalità, una delle cose che notiamo è che noi, come settore, dobbiamo progettare un veicolo in grado di integrare funzionalità che ancora non conosciamo nemmeno; l’esempio potrebbe sembrare banale, ma me ne hanno parlato l’altro giorno: si tratta dello streaming. Oggi, infatti, bisogna impegnarsi molto per trovare un veicolo che non abbia la possibilità di connettersi, per intenderci, ai servizi di streaming. La mia auto ce l’ha, molte altre auto ce l’hanno. Ma tre o cinque anni fa non era una cosa diffusa. Nessun veicolo ne era dotato. Immaginate quindi di progettare un’auto che, un anno o due dopo, venga immessa sul mercato: all’improvviso la vostra auto non è più competitiva, perché tutti si aspettano che lo streaming sia integrato di serie. Questo è solo un esempio banale. E ce ne saranno molti altri. Ma la possibilità di integrare servizi e, sapete, più tardi parleremo di reti e di quel tipo di infrastrutture; alcune di queste funzionalità, ad esempio, l’uso di telecamere a bordo o di servizi per veicoli, o qualcosa per cui potremmo dover riconfigurare il veicolo in modi che non avevamo considerato al momento della sua consegna. Di conseguenza, non potreste fornire questi servizi a valore aggiunto perché il veicolo è stato configurato in modo statico. Quindi dobbiamo anticipare questo genere di cose. Sono certo che ne parleremo oggi.

Sviluppare capacità future basate sui dati

BRIAN: Sì. E questo è, è davvero, davvero importante. È una cosa su cui insisto molto: non siamo più ai vecchi tempi in cui avevo una telecamera o un sensore o qualcosa di molto specifico, giusto? Qualcosa legato a un unico posto. E che non va da nessun’altra parte. Parliamo sempre di sbloccare il valore dei dati. Beh, si tratta dei dati dei sensori, dei dati delle centraline, di tutti quei dispositivi: c’è tantissimo materiale lì dentro. Ma se pensi a come mettere insieme tutto questo? E come posso effettivamente accedervi? Se ho accesso a tutto ciò che accade nell’auto, puoi iniziare a creare nuovi scenari: le telecamere di sicurezza sono un esempio semplice, giusto? Ho delle telecamere di sicurezza, sto sfruttando queste telecamere e questi sensori. Ci sono cose davvero interessanti che si possono fare con i sensori. Voglio dire, stiamo realizzando cose come il rilevamento della presenza di bambini, possiamo dirti, ad esempio, la tua frequenza respiratoria e pensare a cosa si può fare con queste informazioni per i primi soccorritori. È incredibile. Quindi queste nuove architetture sono davvero fondamentali. Stanno sbloccando o spezzando le catene che oggi limitano la destinazione di quei dati nei veicoli attuali e aprono completamente la strada a nuove opportunità, nuove applicazioni, nuovi servizi, cosa che gli OEM adorano, perché vogliono monetizzare sempre di più. E, sai, sbloccare le portiere da remoto non basta, giusto? Si tratterà di capire come realizzare queste cose davvero interessanti...

JOHN: La prossima generazione…

BRIAN: Che apportino valore, giusto? Che apportino davvero valore e benefici alla mia vita, per i quali siano disposti a pagare. E, in fin dei conti, è una questione davvero importante. Tutta questa storia… come si fa a guadagnare dall’investimento? Ma forse ne parleremo oggi?

L'SDV non è una tassa a carico dei produttori di apparecchiature originali (OEM)

JOHN: Esatto. Credo che si pensi che si tratti semplicemente di una tassa a carico dell’OEM. Ma secondo me questo non coglie il punto fondamentale: se disponiamo davvero di questo veicolo configurabile, possiamo offrire servizi, come hai detto tu, per i quali il consumatore è disposto a pagare. Ne stavamo parlando proprio la settimana scorsa: il problema non è che non si voglia pagare per qualcosa, ma che non si voglia pagare per cose che non ci interessano.

BRIAN: Vuoi un buon rapporto qualità-prezzo!

JOHN: Tu cerchi il valore. E ciò che interessa a te potrebbe non essere la stessa cosa che interessa a me. Vuoi offrire alle persone diverse opzioni. Quindi spero che oggi riusciremo a toccare tutti questi argomenti.

BRIAN: Insomma, ci sono davvero tanti aspetti da considerare in questa faccenda. Mi piace sempre partire dai vantaggi. In che modo questo cambierà il mondo? In che modo porterà benefici a tutte le diverse parti interessate, giusto? E poi approfondire un po’ perché è incredibile che questo sia… Stavo parlando con i media, abbiamo tenuto una conferenza stampa questa settimana, abbiamo parlato con 20 testate giornalistiche, questo è un settore davvero entusiasmante a cui tutti sono interessati. E ci sono tantissimi punti di vista. E in sostanza ho detto: “È una miniera d’oro di informazioni, proprio come quello che stiamo facendo qui, giusto? Ci sono tantissimi aspetti di cui parlare. Perché è rivoluzionario, è nuovo, sta creando nuove opportunità a così tanti livelli. Giusto. Ecco perché ne sono entusiasta.”

Processore per veicoli NXP S32G

JOHN: È fantastico. Attualmente, presso NXP, ti occupi di una linea di prodotti davvero importante, quella della serie S32. Speravo che potessi fornirci una breve panoramica di questa linea di prodotti e dei settori di applicazione a cui si rivolge, dato che riveste un ruolo fondamentale nel mercato.

BRIAN: Sì, assolutamente. Sai, l’S32 è un prodotto che abbiamo lanciato nel… 2017, un concetto che volevamo introdurre sul mercato… e alla fine il tempismo si è rivelato perfetto, perché ora abbiamo sviluppato un’intera linea di piattaforme di elaborazione, tutte basate su uno chassis comune che garantisce la compatibilità tra tutti questi dispositivi. E questo è fondamentale, perché, come sai, un veicolo definito dal software non si limita a un singolo chip che controlla l’intera auto. È molto interessante. Richiede risorse di calcolo diversificate e requisiti molto vari a seconda di ciò che si sta facendo all’interno di un veicolo definito dal software. Perché quello che stiamo osservando è che queste architetture si stanno orientando verso un aspetto del calcolo centralizzato… calcolo ad alte prestazioni e in tempo reale, che è diverso dalle applicazioni e cose del genere. In realtà si tratta di controllare l’auto e farle fare ciò che deve fare… ciò che definisce un veicolo, giusto? Deve guidare, deve sterzare, deve fermarsi, deve avere il controllo, giusto? Ci sono molti aspetti in gioco e tutti i dati che devono essere gestiti all’interno di un veicolo definito dal software. Quindi c’è questo aspetto di elaborazione centrale. Per questo è necessario un certo tipo di elaborazione in grado di farlo. E noi lo facciamo già oggi. Con la nostra famiglia S32G. Abbiamo appena presentato l’ultimo modello S32G3, che è appena stato integrato nelle prime auto al mondo, precisamente in Cina, dove stanno procedendo molto velocemente. È già presente su veicoli di serie in Cina e svolge quella funzione di elaborazione centrale del veicolo, che è davvero il fondamento di questi SDV.

Processori per veicoli NXP S32Z, NXP S32E e NXP S32K

BRIAN: E in mezzo a tutto questo ci sono le zone, giusto? Le zone sono parti del veicolo che gestiscono ciò che accade in quella specifica area del veicolo. Esatto, oggi queste architetture dei veicoli sono così frammentate, come abbiamo detto: ci sono dozzine… centinaia di moduli sparsi ovunque all’interno del veicolo.

JOHN: Apparecchi dedicati a una singola funzione…

BRIAN: Sì, e non è sostenibile. Perché, sai, io li definirei "veicoli definiti dall'hardware", giusto? Visto che ogni funzione è definita da un dispositivo.

JOHN: Sì, questo dispositivo svolge questa funzione. E si tratta di hardware. Perché spesso le persone chiedono: “Ma cos’è il ‘software-defined’?”. Questo è quasi un modo molto semplice per spiegarlo. L’unica funzione di questo dispositivo per tutta la sua vita è quella di gestire l’aria condizionata, i tergicristalli o cose del genere… è “hardware-defined”.

BRIAN: E spesso si ritrovano in una situazione di dipendenza perché non sono aggiornabili. E, tra l’altro, non sono progettati per garantire la sicurezza. Molti di quei dispositivi non incorporavano elementi come l’infrastruttura a chiave pubblica necessaria per effettuare gli aggiornamenti software. Quindi sono molto limitati, ma ciò che sta accadendo è che tutti questi dispositivi si stanno convergendo: ciò che oggi è una centralina fisica (ECU) o un dispositivo sta diventando una centralina virtuale. Pensate a questo concetto… “virtuale”. È qui che entriamo in gioco noi con il nostro S32Z, o S32E per i tipi di consolidamento zonale ed elettrificazione. Ho un chip, l’S32E, che un nostro cliente adora perché lo chiama “EV su chip”. Pensate a questo consolidamento. Quelli che prima erano sei dispositivi distinti – gestione della batteria, ricarica a bordo, conversione di potenza, gestione dell’energia, controllo del motore – ora possono essere convergiti in un unico dispositivo; ma per ottenere quell’isolamento e l’assenza di interferenze è necessario un hardware speciale: è un mondo completamente diverso. Si tratta quindi di un dispositivo appositamente progettato per l’SDV, per il consolidamento in queste zone. Ora, nelle diverse zone del veicolo, si eseguono molteplici funzioni, che possono essere interdominio. È quindi possibile gestire la carrozzeria e la propulsione in tutto il veicolo. Abbiamo questa soluzione. Esistono inoltre i nodi finali, che sono in gran parte ancora di vecchia generazione e richiedono ancora microcontrollori discreti. Per questo abbiamo la nostra linea S32K. L’S32K è davvero molto diffuso. E man mano che la sua diffusione cresce nel tempo, viene impiegato anche in applicazioni di tipo zonale. Infatti, la prima cosa che stiamo osservando riguarda le zone della carrozzeria: si inizia a dire che le funzioni della carrozzeria possono essere raggruppate in zone, perché, se ci pensate, oggi ci sono moduli che gestiscono solo l’alzacristalli, o un modulo che controlla l’illuminazione da questa parte e uno che gestisce il tetto apribile, con moduli sparsi ovunque, giusto? Quindi, se si congiungono prima di tutto quelle relative alla carrozzeria, dove c’è un unico dispositivo collegato da un unico cavo, anziché 100 cavi sparsi ovunque, il sistema si semplifica, si riducono i costi e il peso, e il peso è fondamentale. Ci sono quindi molte cose interessanti… quindi il messaggio chiave, credo, dal mio punto di vista e dal nostro, è che stiamo guardando al veicolo in modo olistico, ed è per questo che sono entusiasta. Non si tratta solo di una singola cosa: stiamo esaminando tutti i requisiti davvero unici, dal sistema di elaborazione centrale alla zona fino al nodo finale, come interagiscono tra loro, come si affrontano requisiti molto specifici in ogni parte del veicolo, e offriamo una piattaforma di elaborazione diversificata, la piattaforma S32, per poter soddisfare tutte queste esigenze; anche farle funzionare tutte insieme è entusiasmante.

S32 basato su processori Arm Cortex

JOHN: È un'ottima panoramica. E grazie per averla condivisa. Penso che uno dei motivi per cui ritengo questa piattaforma così interessante, come hai detto tu, sia la gamma completa che spazia dalla linea MCU a quella zonale, fino ad arrivare alle prestazioni elevate della linea G. Quindi mi piacerebbe approfondire un po’ i dettagli… andare un po’ oltre le apparenze e dire… si tratta di processori basati su Arm, giusto?

BRIAN: Esatto, abbiamo effettuato quel passaggio; in realtà, in passato utilizzavamo i PowerPC e nel 2017 abbiamo completato la transizione. Abbiamo stabilito che, d’ora in poi, questi processori principali saranno costituiti da core Arm molto diversi tra loro, ciascuno dei quali sarà il “core giusto per il compito giusto”, come mi piace dire.

JOHN: Di recente abbiamo ospitato Robert Day di Arm per parlare proprio di questo argomento e mi farebbe molto piacere se potessi illustrarci le diverse famiglie di processori, perché ciò che è interessante di Arm – e la gente sa che ho lavorato a lungo presso Arm – è che le diverse famiglie di processori di Arm rispondono a esigenze diverse. Mi piacerebbe quindi che ci spiegassi quali di queste stai utilizzando per ciascuna di queste applicazioni.

BRIAN: Sì, il bello delle architetture Arm A, R e M… In realtà sono stato coinvolto in molte cose ai tempi in cui si stava sviluppando Cortex; ho dato il mio contributo a quel processo. Quindi è emozionante vedere come si è effettivamente concretizzato tutto questo. E si collega direttamente a ciò che stiamo facendo con S32: è l’ideale, perché, ok, se analizziamo la cosa dall’alto verso il basso, giusto. Se si considera un computer centrale, ci sono tipi di applicazioni in cui è necessario avere una strategia, un controllo generale e servizi per il veicolo, oltre a cose come Kubernetes, dato che stiamo cercando di implementare nuovi servizi sul veicolo, giusto? Quelli sono i core applicativi. Arm si adatta perfettamente a questo, con ottime offerte per la serie Arm Cortex-A. Quindi questi sono i core applicativi, giusto? Supportano grandi quantità di memoria e tutte le funzionalità necessarie per quelle applicazioni. L’altro aspetto di quella elaborazione centrale, che sta diventando sempre più importante, è il controllo in tempo reale. Pensatelo come un sistema in tempo reale – non voglio dire “data center” – è una sorta di luogo centralizzato per un’elevata quantità di elaborazione in tempo reale. Stiamo quindi assistendo a una sempre maggiore integrazione del tempo reale in quel sistema di elaborazione centrale. Ciò che funziona davvero bene in questo contesto sono i core R, giusto? I core Arm Cortex-R: si tratta quindi di una combinazione di R e, a seconda di ciò che si sta facendo, anche di M. Quindi A, R e M. Se si considerano le zone, il concetto è molto simile. Ci sono alcune parti della zona che sono strettamente in tempo reale: pensate a operazioni che devono avvenire in momenti specifici, come la frenata, lo sterzo, il controllo del motore, la batteria – azionamenti, azionamenti sensibili al tempo – esattamente. Dico sempre che è deterministico. Bisogna portare a termine un’operazione entro una determinata finestra temporale. E se non lo si fa, succedono cose spiacevoli. Giusto?

JOHN: Giusto.

BRIAN: Quindi questo richiede tipi di operazioni molto deterministiche. Non è possibile farlo con un core A, ad esempio; è qui che serve il core R. E poi ce ne sono altri – Cortex-R? Cortex-Arm, sì, Arm Cortex-R – e ce ne sono altri che sono in tempo reale ma non in tempo reale rigido. Pensalo in termini “soft”: non devono avvenire con precisione assoluta, ma devono avvenire più o meno entro i limiti del tempo reale umano, giusto?

JOHN: Cose come l'interfaccia utente…

BRIAN: Esatto… relazioni tra corpo e comfort. Ed è qui che entra in gioco anche la serie M, quindi utilizziamo i core M anche all’interno delle zone. Ora, quando si arriva agli endpoint, dove in pratica ci si limita a gestire le cose, utilizziamo anche la serie K, l’S32K, che impiega core M per quelle funzioni. Lo usiamo anche per il controllo dei motori; abbiamo dispositivi anche per il controllo dei motori. Quindi pensatelo come una gerarchia: al livello più alto ci sono i core A, poi i core M, e ora stanno entrando in gioco anche i core R. In realtà tutti e tre, perché il computer centrale è una combinazione di elementi. Quelle zone, che sono anche una combinazione di real-time “hard” e real-time “soft”, quindi core R e core M. E poi i nodi di fascia molto bassa o terminali sono tipicamente core M che gestiscono semplicemente alcuni attuatori, sensori e simili. Quindi è davvero una gerarchia. E questo si ricollega a tutta questa storia di, non so, 15 anni fa, quando abbiamo iniziato a parlare con Arm di Cortex e di questo approccio basato su A, R e M. Ha funzionato bene, ed è fantastico.

JOHN: Sì, mi ricordo che quando ero alla Arm e lavoravamo insieme in quel periodo, voi ragazzi avete davvero dimostrato come l'intera gamma possa funzionare in sinergia proprio come previsto. Quindi siamo davvero contenti di vederlo.

Trasformare gli ingredienti in una soluzione grazie all'ecosistema

JOHN: Allora mi piacerebbe passare ora a parlare di come si utilizzano questi ingredienti, questi componenti fondamentali in silicio, questi aspetti cruciali? Come si fa poi a trasformarli in una soluzione? Perché, come ben sai, un chip da solo non risolve il problema, non è solo un pezzo di metallo: serve l’intero processo end-to-end, e l’ecosistema è così importante per te. Beh, cosa state facendo per sostenere l’ecosistema?

BRIAN: Assolutamente sì. Insomma, è un aspetto in cui abbiamo davvero cambiato il nostro modo di operare negli ultimi cinque o sei anni. Insomma, il silicio è solo sabbia senza il software e le soluzioni di sistema che lo circondano. Giusto. Quindi guardiamo a NXP in modo olistico. Innanzitutto, si parte dal… chip, dalla tecnologia che sviluppiamo per rendere possibile tutto il resto. È come quando parlavo di come rendiamo possibile la realizzazione dell’SDV. Ma per far funzionare questi chip digitali, serve l’analogico per dar loro vita. Diciamo sempre che l’analogico dà vita al digitale. Mi piace questa frase, perché è vera. Dobbiamo avere una gestione dell’alimentazione, che deve essere sicura; occorre disporre di una rete di bordo e pensare a tutte le connessioni Ethernet, al CAN, a tutto il traffico che vi circola; bisogna avere la gestione dell’alimentazione e tutta la parte analogica che la circonda per il rilevamento e l’attuazione. Questo è quindi il livello successivo che NXP considera in modo olistico come soluzione hardware. Offriamo progetti di riferimento che gli OEM e i fornitori di primo livello utilizzano effettivamente come punto di partenza; spesso si tratta di veri e propri progetti di riferimento di grado automobilistico; uno di essi contiene 35 componenti NXP, solo per darvi un’idea della portata di ciò che NXP offre: non si tratta solo dell’S32. Si tratta di tutti i componenti che lo circondano, praticamente tutto tranne le memorie e forse alcuni altri componenti discreti. Quindi ora abbiamo la soluzione di sistema, ma poi si passa al software. E ci sono diversi livelli di software: c’è l’abilitazione di base, c’è l’infrastruttura o il middleware. E abbiamo investito molto in questo. In realtà, abbiamo più persone che lavorano sul software con competenze a tutti questi livelli rispetto a quelle che si occupano della progettazione dei chip hardware, il che rappresenta un grande cambiamento per NXP, giusto? Un mondo “Software-Defined” richiede competenze software, architetti di sistemi software, product manager software e tutto il resto. Per noi il mondo del software è completamente nuovo, ma sta procedendo bene. Abbiamo quindi tutta questa base tecnologica, che abbiamo persino estesa fino a creare uno stack completo. Non si tratta semplicemente di dire: “Ecco un pacchetto di supporto per la scheda”, o “Ecco i driver in tempo reale”, o “Ecco gli elementi di base”; abbiamo aggiunto framework e middleware per la sicurezza e la protezione, e offriamo molto, molto di più. E poi abbiamo quella che viene chiamata piattaforma di integrazione veicolare (VIP); oggi disponiamo di GoldVIP e GreenVIP, che riuniscono tutti questi elementi: combinano il nostro software con quello di partner di terze parti, oltre ad alcuni componenti open source, creando un pacchetto completo. Così i nostri clienti, fin da subito, possono iniziare a cogliere il valore non solo del nostro silicio, ma possono effettivamente vedere le prestazioni in tempo reale, la larghezza di banda della memoria, la connettività di rete e la temperatura del chip. Lo vedono con tutti questi casi d’uso fin da subito; in 10 minuti comprendono il chip, ma poi passiamo alla fase di sviluppo. Ora disponiamo di un percorso di sviluppo completo, che si tratti di tempo reale, AUTOSAR Classic o Adaptive AUTOSAR per applicazioni e servizi, hypervisor, virtualizzazione fino al cloud.

NXP collabora con l'Sonatus e per lo sviluppo di software per veicoli

BRIAN: Quindi, fin dall’inizio, abbiamo integrato AWS, che si è rivelato un partner eccellente. Collaboriamo con loro ormai da oltre tre anni. E poi collaboriamo con Sonatus e altri, apportando un grande valore aggiunto grazie alle partnership che vanno oltre il silicio. Quindi, ciò che volevamo fare era fondamentalmente costruire l’intera infrastruttura, dal chip al sistema, alle schede di riferimento, al software di riferimento, ed essere in grado di offrire ai nostri clienti un modo per muoversi molto rapidamente, in modo che possano concentrarsi davvero sul valore, sulle applicazioni e sui servizi e implementarli sulla piattaforma, perché ciò richiede la collaborazione tra tutti gli attori coinvolti.

JOHN: Certo. Sì, e lo abbiamo visto con i nostri occhi. Insomma, stiamo lavorando a stretto contatto con voi e il nostro team si incontra con il vostro, credo ogni settimana, forse a volte anche ogni giorno. Sì, probabilmente è così. E, come sapete, oggi siamo in fase di produzione con le piattaforme S32, che stanno già entrando in funzione. E abbiamo anche notato, come hai detto tu, che ci sono molti ingegneri software, non solo ingegneri hardware. Insomma, ci stiamo occupando proprio di questo: incontriamo continuamente alcuni dei vostri fantastici collaboratori per risolvere questi problemi. E siamo lieti di farne parte. Siamo lieti di sviluppare sulle vostre diverse piattaforme e di lavorare con voi in futuro. È davvero un’ottima collaborazione.

Conclusione della Parte 1

JOHN: Grazie per aver seguito con noi la prima parte della nostra serie in due puntate con NXP Semiconductors. Nella seconda parte, continueremo la conversazione e ci soffermeremo in particolare sul futuro delle architetture dei veicoli di prossima generazione e su come possiamo realizzarle. Speriamo che seguiate anche la seconda parte del nostro episodio, che pubblicheremo a breve. Se vi piace ciò che vedete qui su The Garage , mettete “Mi piace” e iscrivetevi per non perdere la seconda parte della nostra conversazione con Brian Carlson. Grazie per averci seguito.