帶著這些問題,《九章智駕》在11月份采訪了華玉通軟聯(lián)合創(chuàng)始人兼研發(fā)副總裁畢曉鵬、國汽智控總經(jīng)理兼CTO尚進(jìn)、中科創(chuàng)達(dá)首席架構(gòu)師汪昊偉、東軟睿馳業(yè)務(wù)線總監(jiān)兼歐美全球銷售總經(jīng)理茅海燕等諸多操作系統(tǒng)領(lǐng)域的專家。對(duì)這個(gè)問題的答案,各位受訪者的共識(shí)如下:這與智能手機(jī)的發(fā)展歷程比較類似,大家首先是希望自己的產(chǎn)品在功能上跟競(jìng)品有明顯差異,而硬件是實(shí)現(xiàn)新功能的基礎(chǔ)和保障(如傳統(tǒng)的芯片可以支持車輛控制,卻無法用于自動(dòng)駕駛),因此,在自動(dòng)駕駛的早期階段,芯片(主要是算力大?。┑扔布阙A得了很高的關(guān)注度。相比之下,高性能的操作系統(tǒng)解決的不僅是“能不能”,更是“好不好”的問題,而早期的自動(dòng)駕駛功能都比較簡(jiǎn)單,一般還用不著高性能的操作系統(tǒng)。L1-L2的自動(dòng)駕駛,往往是在分布式EE架構(gòu)下實(shí)現(xiàn),每個(gè)功能算法對(duì)應(yīng)著一顆獨(dú)立的芯片,而這些功能算法又比較簡(jiǎn)單,自然用不著高性能的芯片,MCU(單片機(jī))就可以了。這些MCU上跑的是Autosar Classic Platform(簡(jiǎn)稱Autosar CP)等RTOS。Autosar CP相當(dāng)于包括了內(nèi)核+中間件在內(nèi)的一套完整的操作系統(tǒng),盡管功能等級(jí)較低、局限性很多,但似乎已經(jīng)“夠用”了。簡(jiǎn)單地說,傳統(tǒng)ECU承擔(dān)的功能有限,運(yùn)行相對(duì)簡(jiǎn)易,如傳感器處理只涉及簡(jiǎn)單的、分辨率較低的點(diǎn)云或數(shù)字圖像等,往往只需要調(diào)度某一單一任務(wù),因而并不需要高性能的OS來實(shí)現(xiàn)資源的調(diào)度和分配。更關(guān)鍵的是,在這個(gè)階段,功能算法跟MCU是高度耦合的,主機(jī)廠從供應(yīng)商那里買來的MCU,往往自帶了算法,主機(jī)廠只需要做好集成工作就行了,無需自己寫算法,因而,自然也沒有動(dòng)力去關(guān)注操作系統(tǒng)。最大的“客戶”都不著急,那創(chuàng)業(yè)者和投資人的動(dòng)力又從哪來呢?相比之下,從L2+往上,功能算法變得很復(fù)雜了,分布式EE架構(gòu)已不能滿足需求,必須要基于集中式EE架構(gòu)來做開發(fā),而在集中式EE架構(gòu)(域控制器、中央計(jì)算平臺(tái))下,多種算法跑在一顆類似于Xavier這樣的系統(tǒng)級(jí)芯片(SOC)上,大量的信息需要收集到域控制器上,然后進(jìn)行感知、計(jì)算、決策,數(shù)據(jù)的傳輸和融合,要比在分布式架構(gòu)下復(fù)雜得多。在這種情況下,SOC芯片需要處理的數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng),并且其涉及的任務(wù)量也更多,很多任務(wù)還是多線程同時(shí)調(diào)度,這就需要有一個(gè)足夠強(qiáng)大的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)才能更好地分配、調(diào)度運(yùn)算和存儲(chǔ)資源。 此外,SOC和MCU盡管扮演的角色類似,但前者實(shí)現(xiàn)功能安全的難度要大得多(算法的安全性、數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性等)——MCU僅適用于需求清晰、對(duì)算力和時(shí)延要求都不高的簡(jiǎn)單場(chǎng)景,相應(yīng)地,跑在其上面的ROTS只需要提供一些調(diào)度機(jī)制、處理一些簡(jiǎn)單邏輯就可以了;而智能駕駛SOC需要應(yīng)對(duì)的是復(fù)雜場(chǎng)景,系統(tǒng)的算法復(fù)雜、功能豐富,有務(wù)動(dòng)態(tài)部署,這時(shí),Autosar CP已經(jīng)無法滿足要求,高性能的操作系統(tǒng)逐漸成為開發(fā)者們的“剛需”。 更重要的原因是,無論是特斯拉、蔚小理,還是國內(nèi)其他主機(jī)廠,或者Tier 1,大家的硬件框架基本上已經(jīng)確定下來了,基于硬件能實(shí)現(xiàn)的功能也已經(jīng)基本確定,無論芯片用的是誰的,能實(shí)現(xiàn)的功能基本也就是圖像感知等,因此,大家在追求差異化時(shí)也自然就把重心放在了軟件的差異化上。當(dāng)大家開始關(guān)注軟件差異化的時(shí)候,軟硬件解耦便會(huì)成為必然選擇,不管有沒有能力,凡是有進(jìn)取心的主機(jī)廠都不愿再接受供應(yīng)商提供的“軟硬一體化方案”。在“軟件定義汽車”的大背景下,主機(jī)廠必須往下沉,要自研軟件算法,要能夠定義功能、開發(fā)差異化應(yīng)用,要實(shí)現(xiàn)OTA升級(jí),否則就會(huì)錯(cuò)過車輛全生命周期里最重要的價(jià)值。而要做到這些,就不能不關(guān)注操作系統(tǒng)。 多位受訪者都指出,從智能手機(jī)產(chǎn)業(yè)的歷史來看,在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的早期,通常是操作系統(tǒng)跟著芯片廠商走,在整機(jī)廠(手機(jī)廠制造商、汽車制造商)買芯片的時(shí)候,操作系統(tǒng)已經(jīng)“配好了”——在這個(gè)階段,操作系統(tǒng)怎么選,更多地是芯片廠商們需要關(guān)注的問題,下游的整機(jī)廠不需要“操太多心”;但隨著產(chǎn)品成熟度的提升,操作系統(tǒng)的重要性也一步步凸顯出來。從自動(dòng)駕駛的需求來說,芯片解決的是“能不能”的問題,而操作系統(tǒng)解決的則是“好不好”的問題。在“能不能”的問題尚未解決之前,“好不好”自然不是一個(gè)迫在眉睫的問題;而一旦“能不能”的難關(guān)被攻破了,“好不好”自然就上升為“當(dāng)前的主要矛盾”。簡(jiǎn)言之,在自動(dòng)駕駛行業(yè)發(fā)展的早期,是芯片廠商帶著操作系統(tǒng)飛;但隨著產(chǎn)業(yè)逐步進(jìn)入成熟期,操作系統(tǒng)的話語權(quán)會(huì)越來越大。多位受訪者都認(rèn)為,到后面某個(gè)階段,產(chǎn)業(yè)發(fā)展高度成熟,開發(fā)者高度集中的時(shí)候,操作系統(tǒng)的市場(chǎng)集中度會(huì)非常高。狹義的操作系統(tǒng)主要指操作系統(tǒng)的內(nèi)核,而廣義操作系統(tǒng)則還包括內(nèi)核之上、應(yīng)用軟件之下的“中間件”。在今年4月份的《自動(dòng)駕駛OS市場(chǎng)的現(xiàn)狀及未來》一文中,筆者重點(diǎn)分析了自動(dòng)駕駛OS的內(nèi)核,在接下來的一兩個(gè)月,筆者將用3-4篇長(zhǎng)文對(duì)自動(dòng)駕駛中間件做個(gè)“科普”,感興趣的朋友請(qǐng)隨時(shí)留意我們的更新。ATC是為汽車人士提供技術(shù)交流、技能培訓(xùn)、商務(wù)接洽等服務(wù)的技術(shù)平臺(tái),已匯聚數(shù)萬汽車技術(shù)專家共同分享創(chuàng)新技術(shù)及信息。平臺(tái)旗下開展會(huì)議品牌(ATC會(huì)議)、培訓(xùn)品牌(ATT培訓(xùn))、云平臺(tái)(線上平臺(tái))等三大業(yè)務(wù)版塊。ATC會(huì)議,品質(zhì)保證。是我們的承諾!
|