實現適用於軟體定義車輛的適應未來架構

白皮書概覽

桑傑（SANJAY）：歡迎收聽《Driving Innovation 》的最新一集，這是一檔探討各項技術與解決方案、協助汽車產業邁向軟體定義車輛（SDV）的播客節目。我是桑傑·卡特里（Sanjay Khatri）。現代資料中心與未來移動出行的發展有何關聯？簡短的答案是：關係極大。 由Sonatus 贊助、Ward’s Auto近期發布的白皮書《實現軟體定義車輛的未來就緒架構》（Realizing Future Proof Architectures for Software-Defined Vehicles），闡述了汽車產業如何借鑒傳統以硬體為中心資料中心轉型為現代軟體定義平台的經驗教訓。這些平台如今已能支援極其多元的創新且關鍵的應用程式與服務。

汽車產業面臨的挑戰與對 SDV 的需求

汽車產業正處於十字路口，苦於應對那些無法滿足消費者快速變化的需求與期望的車輛架構——這些消費者早已習慣從其連網數位裝置中獲得源源不絕的新功能與新體驗。讓我們坦率地承認吧：現代車輛在某種程度上與數位裝置相似，因為它們的連網程度日益提升，且搭載了眾多具備數位功能的先進技術。 此時，「軟體定義車輛」應運而生。這是一種對車輛及其電氣與電子系統架構的革命性方法，運用現代運算與網路技術，並將軟體與底層硬體解耦。這一切使得透過軟體持續且動態地新增駕駛與使用者體驗變得更加簡單且具成本效益，而非一再增加硬體元件和笨重的線束。

與轉向軟體定義資料中心（SDDC）的比較

這種轉變反映了我們在資料中心所見到的演進趨勢，即底層的硬體基礎架構已與其上運行的軟體相互抽象化。其結果是，各領域中各式各樣的應用程式呈現爆炸性增長。例如製造業、企業資訊科技、銀行與金融、社群媒體、物聯網，以及近期興起的大規模AI 等，僅舉幾例。

SDV 對彈性基礎的需求

同樣地，基於靈活且可動態更新的基礎所建構的 SDV，可作為汽車創新的平台，開創未來移動出行的嶄新篇章。

從轉向 SDDC 所獲得的主要經驗教訓

該白皮書重點闡述了從過渡至現代軟體定義資料中心所汲取的關鍵經驗教訓，這些經驗可應用於下一代汽車平台，使原廠製造商（OEM）能更輕鬆且更具成本效益地因應快速變化的消費者需求、競爭環境及法規要求。首先，將硬體與軟體分離至關重要，這能確保原廠製造商即使在硬體開發期間，仍能持續投入創新功能與改進方案的研發，因為汽車硬體的開發週期遠比軟體開發更長。 其次，硬體資源虛擬化作為現代資料中心的支柱，將使車廠得以整合這些多年來大量增生的「黑盒子」，從而降低成本，並在車輛整個生命週期中簡化更新與維護流程。 資源匯聚作為現代資料中心的另一項特徵，結合虛擬化技術，將使車廠能根據應用程式的優先級與需求動態分配資源，從而以最佳且可靠的方式運行各類安全與非安全關鍵型應用程式。 最後，車載軟體流程的自動化與協調能力，透過簡化遠端監控、配置以及自動化執行各項任務（例如網路管理、資料蒐集、車輛診斷及效能調校更新），進一步提升了靈活性與效率。

應用於 SDV 架構的經驗教訓

該白皮書接著闡述了如何將軟體定義資料中心的這些經驗教訓與原則應用於 SDV 架構中。車輛網路必須採用基於現代乙太網路技術的軟體定義網路架構，並將控制平面與資料平面分離，以便在車輛新增功能時，能更輕鬆地進行配置與變更。 軟體定義運算透過高效能電子控制單元（ECU）實現，這些單元運行虛擬機器與容器，並支援雲原生持續整合/持續交付（CI/CD）管道，從而加速新軟體功能的開發與部署。即使是分散於車輛電子/電氣（E/E）架構中多個電子控制單元（ECU）的異質儲存裝置，也能透過網路共享儲存與車載資料庫實現軟體定義，以更有效地儲存與檢索車輛資料。 將車輛基礎架構的這些元素設計為軟體驅動，其最終結果是：原廠（OEM）將能夠在車輛生命週期的任何階段，透過遠端方式（包括自動化）更高效地管理與更新龐大的車隊。

汽車領域中的差異

該白皮書亦指出，汽車環境在多方面與資料中心有所不同，在為其設計軟體驅動的可配置性架構時，必須將此納入考量。汽車不僅是一個「系統中的系統」，同時也是一種執行安全關鍵功能的嵌入式裝置，其核心功能在於安全且可靠地駕駛。 本白皮書針對汽車領域的安全、資安及可靠性提出了相關建議。就此而言，白皮書推論，正確看待軟體定義車輛（SDV）的方式，不應僅將其視為「裝有輪子的現代化資料中心」，而應視為「智慧邊緣資料中心」——即同時兼具軟體平台與專用邊緣裝置的特徵。

摘要

以上是關於「實現未來就緒型 SDV 架構」這份白皮書的簡要摘要。我建議您下載這份白皮書，以更深入地了解本集所探討的議題。敬請持續關注《Driving Innovation 》播客的後續集數，我們將為您帶來更多關於汽車科技未來發展及 SDV 發展歷程的深度見解。