Realizzazione di architetture a prova di futuro per veicoli definiti dal software

Panoramica del Libro bianco

SANJAY: Benvenuti a un’altra puntata di “ Driving Innovation ”, il podcast in cui parliamo delle tecnologie e delle soluzioni che stanno consentendo all’industria automobilistica di compiere la transizione verso veicoli definiti dal software. Mi chiamo Sanjay Khatri. Che cosa c’entrano i moderni data center con il futuro della mobilità? La risposta breve è: moltissimo. Il recente white paper di Ward’s Auto, sponsorizzato da Sonatus, intitolato: Realizing Future Proof Architectures for Software-Defined Vehicles, spiega come l’industria automobilistica possa trarre insegnamento dalla transizione dei data center legacy, incentrati sull’hardware, verso moderne piattaforme software-defined. Piattaforme che sono ormai in grado di supportare un’incredibile varietà di applicazioni e servizi innovativi e critici.

Le sfide del settore automobilistico e la necessità dei veicoli a guida autonoma (SDV)

L’industria automobilistica si trova a un bivio, alle prese con architetture dei veicoli non adatte a soddisfare le esigenze e le aspettative in rapida evoluzione dei consumatori, abituati a ricevere continuamente nuove funzionalità ed esperienze dai propri dispositivi digitali connessi. E ammettiamolo: i veicoli moderni assomigliano ai dispositivi digitali, in quanto sono sempre più connessi e dotati di tecnologie avanzate con funzionalità digitali. Ecco quindi il veicolo definito dal software. Un approccio rivoluzionario alla progettazione dei veicoli e dei loro sistemi elettrici ed elettronici, in cui vengono utilizzate moderne tecnologie di elaborazione e di rete e in cui il software è disaccoppiato dall’hardware sottostante. Tutto ciò rende molto più semplice ed economico aggiungere in modo continuo e dinamico nuove esperienze di guida e d’uso tramite il software, anziché aggiungere ulteriori componenti hardware e pesanti fasci di cavi.

Confronto con il passaggio ai data center definiti dal software (SDDC)

Questo cambiamento rispecchia l’evoluzione a cui abbiamo assistito nei data center, dove l’infrastruttura hardware sottostante è stata astratta dal software che vi gira sopra. Il risultato è stata un’esplosione di applicazioni diversificate in tutti i settori: produzione, IT aziendale, settore bancario e finanziario, social media, IoT e, più recentemente, l’ AI su larga scala, solo per citarne alcuni.

La necessità di basi flessibili per gli SDV

Allo stesso modo, l’SDV, basato su una struttura flessibile e aggiornabile dinamicamente, può fungere da piattaforma per le innovazioni nel settore automobilistico che definiranno il prossimo capitolo del futuro della mobilità.

Principali insegnamenti tratti dal passaggio all’SDDC

Il white paper mette in evidenza le principali lezioni apprese dalla transizione verso i moderni data center definiti dal software, che possono essere applicate alla prossima generazione di piattaforme automobilistiche, rendendo più facile ed economico per gli OEM adeguarsi al panorama in rapida evoluzione dei consumatori, della concorrenza e delle normative. In primo luogo, l’astrazione dell’hardware dal software è fondamentale per garantire che gli OEM possano lavorare continuamente su nuove funzionalità innovative e miglioramenti, anche mentre l’hardware è in fase di sviluppo, poiché i tempi di realizzazione dell’hardware automobilistico sono molto più lunghi rispetto allo sviluppo del software. Inoltre, la virtualizzazione delle risorse hardware, un pilastro dei moderni data center, consentirà agli OEM di consolidare alcune di quelle “scatole nere” che si sono moltiplicate nel corso degli anni, riducendo i costi e semplificando gli aggiornamenti e la manutenzione durante l’intero ciclo di vita dei veicoli. Il pooling delle risorse, un’altra caratteristica dei moderni data center, in combinazione con la virtualizzazione, consentirà agli OEM di allocare dinamicamente le risorse in base alla priorità e alla domanda delle applicazioni, rendendo possibile l’esecuzione di diversi tipi di applicazioni, sia critiche per la sicurezza che non, in modo ottimale e affidabile. Infine, la capacità di automatizzare e orchestrare i processi software di bordo aggiunge un’ulteriore dimensione di flessibilità ed efficienza, facilitando il monitoraggio, la configurazione e l’automazione da remoto di attività quali la gestione della rete, la raccolta dei dati, la diagnostica del veicolo e gli aggiornamenti per l’ottimizzazione delle prestazioni.

Lezioni applicate all'architettura SDV

Il white paper prosegue descrivendo come questi insegnamenti e principi dei data center definiti dal software possano essere implementati in un’architettura SDV. Le reti dei veicoli devono essere progettate come reti definite dal software utilizzando moderne tecnologie basate su Ethernet, in cui i piani di controllo e di dati sono separati per facilitare la configurabilità e le modifiche man mano che vengono aggiunte nuove funzionalità ai veicoli. Il computing software-defined viene implementato utilizzando centraline elettroniche (ECU) ad alte prestazioni, su cui girano macchine virtuali e container che consentono pipeline CI/CD cloud native per uno sviluppo e una distribuzione più rapidi delle nuove funzionalità software. Anche lo storage disomogeneo distribuito su più ECU nell’architettura E/E del veicolo può essere reso software-defined utilizzando storage condiviso in rete e database di bordo per una migliore archiviazione e recupero dei dati del veicolo. Il risultato finale della progettazione di questi elementi dell’infrastruttura del veicolo in modo che siano guidati dal software è che gli OEM saranno in grado di gestire e aggiornare in modo più efficiente, da remoto e anche tramite automazione, flotte di grandi dimensioni in qualsiasi momento del ciclo di vita del veicolo.

Differenze nel settore automobilistico

Il documento riconosce inoltre che il contesto automobilistico differisce da quello dei data center sotto diversi aspetti, e che ciò deve essere preso in considerazione quando si progettano tali sistemi per garantire una configurabilità guidata dal software. Oltre ad essere un sistema di sistemi, l’automobile è anche un dispositivo embedded che svolge funzioni critiche per la sicurezza, ovvero guidare in modo sicuro e affidabile. Il white paper fornisce raccomandazioni per il contesto automobilistico in materia di sicurezza, protezione e affidabilità. In tal senso, ipotizza che il modo corretto di considerare gli SDV non sia semplicemente come moderni data center su ruote, ma piuttosto come data center edge intelligenti, ovvero dotati delle caratteristiche sia di una piattaforma software che di un dispositivo edge appositamente progettato.

Sintesi

Questa era una breve sintesi del white paper sulla realizzazione di architetture SDV a prova di futuro. Vi invito a scaricarlo per approfondire gli argomenti trattati in questa puntata. E restate sintonizzati per ulteriori approfondimenti sul futuro della tecnologia automobilistica e sul percorso verso l’SDV nelle prossime puntate del podcast “ Driving Innovation ”.