英特爾打造軟件定義汽車(chē)，為行業(yè)提供卓越性能和超高效率

借助英特爾市場(chǎng)領(lǐng)先的芯片級增強版硬件虛擬化功能，英特爾汽車(chē)事業(yè)部旨在為行業(yè)提供具有卓越性能和超高效率的軟件定義汽車(chē)（SDV）的架構方案，幫助用戶(hù)獲得99%的高效率和零延遲。這一高性能計算平臺提供了足夠的空間來(lái)處理多個(gè)軟件工作負載，充分滿(mǎn)足了汽車(chē)用戶(hù)對高質(zhì)量和個(gè)性化體驗的期望。

英特爾院士、英特爾公司副總裁、汽車(chē)事業(yè)部總經(jīng)理Jack Weast表示：“英特爾具備業(yè)界兼具強大功能和能效的虛擬化實(shí)施方案。缺乏這一能力，汽車(chē)制造商將難以打造他們所設想的下一代車(chē)載體驗，無(wú)法為用戶(hù)提供反應靈敏、性能強大的車(chē)載系統?！?/p>

英特爾推出全新軟件定義汽車(chē)架構方案，以滿(mǎn)足汽車(chē)行業(yè)的需求。汽車(chē)行業(yè)一直在朝著(zhù)軟件定義的未來(lái)邁進(jìn)，并嘗試借助虛擬機管理程序以實(shí)現軟件虛擬化。但這也帶來(lái)了一個(gè)瓶頸——它無(wú)法滿(mǎn)足當今工作負載對性能不斷增長(cháng)的需求。英特爾的芯片級增強版分離方案打造了一個(gè)能夠繞過(guò)虛擬機管理程序的直接路徑，并在軟件內為更高質(zhì)量和新的工作負載提供了額外的性能，從而使消費者獲得他們所期待的下一代功能和服務(wù)成為可能。

這一方案的工作原理是什么呢？大家可以將運行軟件定義汽車(chē)（SDV）所需的算力想象成一臺滿(mǎn)電的電動(dòng)汽車(chē)（EV）。大家普遍認為，如果車(chē)輛從家里（A點(diǎn)）直接到達預定的目的地（B點(diǎn)），它的性能是優(yōu)化了的，如果有差別也僅在于不同車(chē)輛之間的差異。這正是英特爾芯片級增強版硬件虛擬化功能的工作原理，它能夠讓工作負載更為快速的抵達硬件層。但是，如果電動(dòng)汽車(chē)被迫繞道到另一個(gè)地點(diǎn)（C點(diǎn)），那么它必須消耗更多的核心能源，行駛在路上的時(shí)間也會(huì )更長(cháng)。這種被迫的“繞道”，與其它芯片供應商的做法頗為相似，也就是說(shuō)，在工作負載抵達底層硬件之前，在軟件層面上實(shí)施了過(guò)多的虛擬化功能，相當于多繞路走了一段到C點(diǎn)的路。這種繞路，最終會(huì )導致明顯的性能衰減。

拋開(kāi)汽車(chē)路程的類(lèi)比，路徑中的更多細節也能彰顯英特爾市場(chǎng)領(lǐng)先的虛擬化功能所帶來(lái)的諸多優(yōu)勢。這些優(yōu)勢是基于圖形處理器（GPU）來(lái)實(shí)現的。

使用虛擬機管理程序的GPU軟件虛擬化功能與英特爾基于硬件進(jìn)行物理分隔的SDV之間的功能比較

上圖顯示了必須在軟件中完成虛擬化，以及在芯片層面進(jìn)行物理分隔所經(jīng)過(guò)的不同路徑。在圖片左側，想要通過(guò)虛擬機管理程序運行多個(gè)基于GPU的工作負載，虛擬機必須要先訪(fǎng)問(wèn)虛擬機管理程序，然后到服務(wù)操作系統（OS）層面，還需要額外的數百行代碼，并使用寶貴的帶寬，才能到達GPU。與之相對，當使用基于單根 I/O 虛擬化（SR-IOV）功能的英特爾SDV SoC時(shí)，每個(gè)工作負載都會(huì )被直接在GPU芯片層面分離，從而釋放軟件層，進(jìn)而在零延遲的情況下實(shí)現更高的性能和功能。

使用GFX Manhattan 3.0（離屏）的 SR-IOV和僅虛擬分離（VirtIO）的性能基準比較

第二幅圖顯示了英特爾SDV系統級芯片（SoC）與僅虛擬分離（VirtIO）方案相比下的效率優(yōu)勢。行業(yè)標準圖形基準GFX Manhattan 3.0（離屏）的測試結果顯示，在運行單一工作負載時(shí)，英特爾方案的運行效率可達99%，而競爭對手的運行效率約為43%。實(shí)際上，這意味著(zhù)如果運行一個(gè)需要每秒100幀（FPS）的工作負載，使用英特爾解決方案，可以在零延遲的情況下獲得99 FPS，而使用其他解決方案，只能獲得43 FPS的速度，且還會(huì )遇到與工作負載相關(guān)的額外延遲。這個(gè)例子僅僅是英特爾市場(chǎng)領(lǐng)先的虛擬化功能的淺層優(yōu)勢。這些優(yōu)勢同樣適用于基于A(yíng)I的工作負載，甚至不使用GPU或AI加速器的無(wú)顯示工作負載。

該方案的推出對于車(chē)載體驗的提升有著(zhù)非常重要的意義。虛擬化是開(kāi)啟用戶(hù)所期待的下一代汽車(chē)體驗的關(guān)鍵所在。有了它，駕駛員和乘客將體驗到更靈敏、更強大的汽車(chē)，包括在玩游戲時(shí)獲得更高的幀速率性能、體驗到優(yōu)美的3D地圖應用程序而非繼續使用2D地圖，以及實(shí)現車(chē)內多個(gè)顯示屏上的實(shí)時(shí)3D可視化，或通過(guò)實(shí)時(shí)AI 推理獲得增強安全性等等。

這些功能的更新將通過(guò)便捷且穩定的OTA推送給用戶(hù)。有了OTA，用戶(hù)在汽車(chē)的整個(gè)生命周期內都能享受到最新的服務(wù)和功能。