Continental dhe AWS zgjeruan veglat virtuale të ECU-së në 2023

Peizazhi teknik i zhvillimit të njësisë së kontrollit të motorit (ECU) po pëson një ndryshim themelor, nga proceset e fokusuara te harduerit drejt arkitekturave të softuerit të bazuara në cloud dhe të përcaktuara nga softueri. Më 17 gusht 2023, Continental njoftoi vECU Creator, një vegël zhvillimi virtual ECU brenda kornizës Continental Automotive Edge (CAEdge), me AWS si ofrues të cloud-it. Në atë kohë, vegla u paraqit si e ardhshme, jo si produkt i dorëzuar. Për industrinë e pavarur të tuning-ut dhe kalibrimit, kjo lëvizje sinjalizon një largim nga metodologjitë tradicionale të testimit në stendë drejt një të ardhmeje të dominuar nga testimi me softuer në cikël (SIL) dhe nga ciklet e validimit të virtualizuar.

Virtualizimi i softuerit të automjeteve i lejon furnizuesve Tier 1, si Continental, të ndajnë funksionet e softuerit nga njësitë fizike mikrokontrolluese (MCU) në të cilat ato do të vendosen përfundimisht. Duke shfrytëzuar infrastrukturën e kompjutimit me performancë të lartë (HPC) të AWS, zhvilluesit mund të simulojnë sjelljen e sistemeve komplekse të automjetit shumë kohë përpara se të prodhohen prototipet fizike. Kjo qasje i përgjigjet kompleksitetit në rritje të automjeteve të përcaktuara nga softueri (SDV), ku baza e kodit shpesh tejkalon 100 milionë rreshta kodi.

Korniza CAEdge dhe ngritja e ECU-ve virtuale

Thelbi i partneritetit Continental-AWS është platforma CAEdge, një mjedis modular harduerik dhe softuerik i projektuar për të thjeshtuar zhvillimin e funksioneve të automjetit. Në një rrjedhë tradicionale pune, inxhinierët e kalibrimit duhet të presin harduer fizik, shpesh të quajtur „A-samples“ ose „B-samples“, për të nisur testimin e logjikës së softuerit. Kjo varësi krijon pengesa të mëdha në ciklin e zhvillimit.

Duke virtualizuar ECU-në, Continental krijon një „binjak digjital“ të harduerit. Ky ECU virtual (vECU) lejon zhvilluesit të ekzekutojnë kod në një mjedis të bazuar në cloud, që pasqyron arkitekturën e instruksioneve (ISA) të harduerit të synuar. Kjo është veçanërisht e rëndësishme për gjeneratën e ardhshme të platformave të Continental, si ato të përdorura në njësitë e kompjutimit me performancë të lartë dhe në kontrolluesit e zonave. Për tunerët profesionistë, kuptimi i lëvizjes drejt vECU-ve është kritik, sepse përcakton si do të ndërtohen dhe mbrohen në të ardhmen strukturat e hartave dhe shtresat e sigurisë, si ato që gjenden në familjet Simos dhe SID të Continental.

Virtualizimi mbështetet te instancat e AWS për të simuluar sistemet operative në kohë reale (RTOS) dhe grupin themelor AUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture). Kjo mundëson testim masiv paralel. Në vend që një inxhinier të testojë një ECU të vetme në stendë, mijëra raste testimi të automatizuara mund të ekzekutohen njëkohësisht në cloud, duke identifikuar gabime logjike ose paqëndrueshmëri kalibrimi në një pjesë të vogël të kohës.

Pasojat për kalibrimin dhe tuning-un e pavarur

Përshpejtimi i zhvillimit të softuerit në nivelin OEM dhe Tier 1 ka një ndikim të drejtpërdrejtë te tregu i pasklientit. Ndërsa Continental lëviz drejt zhvillimit më të shpejtë dhe të integruar me cloud, shpeshtësia e përditësimeve të softuerit — të dorëzuara përmes mekanizmave të përditësimit përmes ajrit (OTA) — pritet të rritet. Kjo kërkon një ndryshim në mënyrën si bizneset e tuning-ut e qasin versionimin dhe përputhshmërinë e softuerit.

Kur softueri zhvillohet dhe validohet në një mjedis virtual, ndryshimi mes versioneve të ndryshme të firmware-it mund të bëhet më kompleks. Veglat dhe veçoritë që përdoreshin tradicionalisht për modifikimin fizik të ECU-së, si ato të theksuara në grupin tonë të veçorive ETP, duhet të evoluojnë për t’u përshtatur me shtresat abstrakte të sjella nga virtualizimi. Lëvizja drejt zhvillimit të bazuar në cloud shpesh shoqërohet me një lëvizje drejt arkitekturave më të centralizuara të automjeteve, ku funksionet që më parë shpërndaheshin në disa ECU të vogla konsolidohen në një kontrollues domeni me performancë të lartë.

Për më tepër, përdorimi i infrastrukturës së AWS i lejon Continental të zbatojë protokolle më të fuqishme sigurie gjatë fazës së zhvillimit. Mjediset e virtualizuara mundësojnë testimin e enkriptimit dhe sekuencave Secure Boot kundrejt një game më të gjerë vektorësh sulmi të simuluar. Për komunitetin e tuning-ut, kjo do të thotë se masat e sigurisë që do të hasen në njësitë e ardhshme të Continental do të jenë me gjasë më të sofistikuara, pasi janë forcuar në një „sandbox“ virtual përpara se të arrijnë te linja e prodhimit.

Virtualizimi dhe e ardhmja e validimit të performancës

Ndërsa testimi fizik në dyno mbetet standardi i artë për validimin përfundimtar të performancës, fazat paraprake të kalibrimit po lëvizin gjithnjë e më shumë në botën virtuale. Përdorimi i veglave të AWS nga Continental sugjeron se „paraqitja mjedisore“, koncepti që mjedisi i zhvillimit duhet të përputhet saktësisht me mjedisin e prodhimit, është tani prioritet.

Për kalibruesit e pavarur, kjo ngre pyetjen nëse veglat e simulimit virtual do të bëhen në fund të fundit të aksesueshme për optimizimin e performancës në tregun e pasklientit. Aktualisht, pengesa për hyrjen në simulimin e ECU-ve me besueshmëri të lartë është e madhe, pasi kërkon qasje të thellë në shtresat e abstraksionit të harduerit (HAL) të patentuara. Megjithatë, ndërsa industria standardizohet rreth platformave si CAEdge, metodologjia për ndërveprimin me logjikën e ECU-së mund të bëhet më e standardizuar, ndonëse më e kërkuese teknologjikisht.

Kalimi drejt SDV ndryshon gjithashtu natyrën e asaj që „akordohet“. Në një arkitekturë të virtualizuar, fitimet e performancës mund të vijnë jo vetëm nga rregullimi i kohës së ndezjes ose i presionit të turbos, por edhe nga optimizimi i mënyrës si ndërveprojnë modulet e ndryshme të softuerit brenda grupit të virtualizuar. Kjo kërkon një zhvendosje të ekspertizës nga njohja e pastër mekanike drejt një kuptimi më gjithëpërfshirës të sistemeve të integruara të softuerit dhe të integrimit me cloud.

Sfidat e kalimit në softuerin automobilistik me cloud-native

Pavarësisht efikasitetit të fituar përmes partneritetit Continental-AWS, kalimi nuk është pa pengesa. Një nga sfidat kryesore është sigurimi që kërkesat për vonesë në kohë reale të plotësohen kur simulohen funksionet e automjetit në cloud. Qarqet e kontrollit të automjetit, sidomos ato që drejtojnë dinamikën e motorit dhe sistemet kritike për sigurinë, funksionojnë në shkallë mikrosekondash. Riprodhimi i kësaj saktësie kohore në një mjedis cloud të virtualizuar dhe jo-deterministik kërkon mbështjellës softuerikë shumë të specializuar.

Përveç kësaj, integrimi i sistemeve të trashëguara në një kornizë moderne cloud-native paraqet vështirësi. Shumë funksione ekzistuese të ECU-ve janë projektuar për kufizime harduerike që nuk ekzistojnë në cloud. Continental duhet t’i transferojë me kujdes këto funksione në platformën CAEdge pa ndryshuar sjelljen e tyre themelore, një proces i njohur si simulim „bit-exact“. Për industrinë e tuning-ut, kjo siguron që hartat dhe tabelat logjike të gjetura në një ECU prodhimi të vazhdojnë të korrespondojnë me dokumentacionin dhe modelet e krijuara në brezat e mëparshëm.

Për bizneset që duan të qëndrojnë përpara këtyre ndryshimeve arkitekturore, eksplorimi i rrugëve profesionale të zhvillimit është thelbësor. Burime të tilla si provë e ETP ofrojnë një pamje se si veglat moderne trajtojnë grupe të dhënash ECU gjithnjë e më komplekse, në një epokë ku softueri nuk është më një komponent statik, por një aset dinamik i menaxhuar nga cloud.

FAQ: Virtualizimi i softuerit të automjeteve

Çfarë është një ECU virtual (vECU)?
Një vECU është një përfaqësim i bazuar në softuer i një njësie fizike kontrolli të motorit. Ai u lejon zhvilluesve të ekzekutojnë dhe testojnë softuerin e ECU-së në harduer standard PC ose cloud (si AWS), në vend që të kërkojnë harduerin fizik të automjetit.

Si ndikon partneriteti Continental-AWS te tuning-u i pasklientit?
Partneriteti përshpejton zhvillimin e automjeteve të përcaktuara nga softueri (SDV). Kjo çon në përditësime OTA më të shpeshta dhe në arkitektura ECU më të centralizuara dhe më të sigurta, të cilat kërkojnë që tunerët të përdorin vegla më të avancuara për ndërveprimin me softuerin.

A do të zhduken ECU-të fizike?
Jo. Harduer fizik kërkohet akoma për të ekzekutuar komandat në automjet. Megjithatë, zhvillimi, testimi dhe kalibrimi i softuerit që ekzekutohet në atë harduer po kalojnë në mjedise virtuale, për të kursyer kohë dhe kosto.

Çfarë është CAEdge?
Continental Automotive Edge (CAEdge) është një kornizë e plotë harduerike dhe softuerike e zhvilluar nga Continental dhe AWS. Ajo siguron infrastrukturën e nevojshme për zhvillimin, vendosjen dhe menaxhimin e softuerit të automjeteve në një mjedis cloud-native.