英特爾整車(chē)方案：拓寬汽車(chē)制造商利潤提升之路

本文作者：Jack Weast英特爾院士，英特爾公司副總裁、汽車(chē)事業(yè)部總經(jīng)理

從商業(yè)模式、供應鏈，到打造全新車(chē)載體驗（包括AI），幾乎汽車(chē)行業(yè)的方方面面都在經(jīng)歷著(zhù)重大的轉型。對于汽車(chē)制造商來(lái)說(shuō)，這些變化往往都伴隨著(zhù)成本的提升，尤其是來(lái)自于高性能AI SoC和電動(dòng)汽車(chē)愈發(fā)龐大且昂貴的電池的高昂成本。

汽車(chē)行業(yè)必須降本，然而在無(wú)法阻擋的技術(shù)浪潮的推動(dòng)下，汽車(chē)制造商應該如何在為消費者提供他們所渴望的下一代體驗的同時(shí)，又能兼顧盈利呢？

答案是：采用系統方案。

新方案：采用全面的系統極策略

千頭萬(wàn)緒的成本問(wèn)題很難通過(guò)逐個(gè)處理固定功能模塊來(lái)解決。為了真正解決成本問(wèn)題，英特爾提出了一種全面的、系統級的策略。

區別于只著(zhù)眼于構建更好的單個(gè)組件，英特爾將各個(gè)點(diǎn)連接起來(lái)，從而讓整個(gè)系統受益。英特爾專(zhuān)注于三大核心要素的集成：軟件定義車(chē)載計算、智能能源管理和類(lèi)數據中心的工作負載管理。這些先進(jìn)方案的結合帶來(lái)了倍增效應，效果遠遠優(yōu)于試圖對車(chē)輛每個(gè)方面的成本進(jìn)行優(yōu)化的方法。

英特爾的方案將車(chē)輛系統視為一個(gè) “整體”，并讓工作負載可以在軟件定義中央計算系統和軟件定義域計算子系統之間無(wú)縫移動(dòng)，確保了極大的靈活性、出色的成本和性能，以及顯著(zhù)的能效優(yōu)勢。

打破架構孤島

目前的車(chē)輛架構是孤立的，這也是效率低下的原因。例如，很多電動(dòng)汽車(chē)即使處于未啟動(dòng)狀態(tài)，也仍然會(huì )監控外部的攝像頭，從而防止安全威脅、或者識別靠近的駕駛員。通常情況下，這一功能由車(chē)輛的車(chē)載計算子系統提供支持。由于它的高能耗，即使車(chē)輛處于未啟動(dòng)狀態(tài)，也會(huì )給電池帶來(lái)不必要的消耗。

這一工作負載并不一定要處于軟件定義中央計算系統中。如果大家使用英特爾軟件定義域控制器來(lái)控制攝像頭工作，就可以使用數據中心應用編排概念，將工作負載轉移到能耗更低的設備（在這個(gè)案例中是指域控制器）上，只有在需要時(shí)才喚醒中央計算系統。通過(guò)這樣的方式，我們就可以節約能源、提升效率、并且通過(guò)將工作負載動(dòng)態(tài)整合到軟件定義域控制器中，來(lái)減少車(chē)輛中的ECU（電子控制單元）總數。

此外，整合智能電源策略與控制系統，也可以降低整車(chē)的能耗。比如，在汽車(chē)充電時(shí)關(guān)閉ADAS ECU或者根據環(huán)境狀況調整汽車(chē)電源使用，可以顯著(zhù)節約能源。在現實(shí)生活中，我們可以在冬天的底特律關(guān)閉空調ECU，在夏天的鳳凰城關(guān)閉座椅加熱器和雨刮 ECU。

這些看起來(lái)只是簡(jiǎn)單的例子，但卻為系統視角對車(chē)輛架構的作用帶來(lái)了深刻的改變。

當我們將這一概念應用于整車(chē)，通過(guò)集中式電源管理控制器控制每個(gè) ECU，就能在節能方面開(kāi)啟無(wú)限可能。無(wú)論是燃油汽車(chē)還是電動(dòng)汽車(chē)，都會(huì )實(shí)現更好的能源效率。

這些策略其實(shí)并不是全新的。它們已經(jīng)改變了PC行業(yè)，通過(guò)高級配置與電源接口（ACPI）規范等標準帶來(lái)更長(cháng)的電池壽命。ACPI可以發(fā)現并對 PC平臺上的所有耗電設備進(jìn)行確定性控制。這在很大程度上解釋了，PC行業(yè)如何從最初的筆記本電腦難以維持一小時(shí)續航時(shí)間，轉變?yōu)槿缃裎覀兯硎艿娜旌螂姵乩m航能力。這種思維方式已經(jīng)通過(guò)全新SAE車(chē)輛平臺電源管理標準（J3311）被應用到汽車(chē)行業(yè)，該標準致力于將這些經(jīng)過(guò)驗證的PC概念應用到車(chē)輛中。

植根數據中心的集成架構理念

更優(yōu)的軟件定義設計是一種架構思維，將計算、內存和I/O創(chuàng )建資源池并進(jìn)行共享，不受干擾地動(dòng)態(tài)分配給手頭的任一工作負載。這種方式的采用也改變了我們對汽車(chē)電子/電氣架構的看法，不再是從應用到芯片1：1映射的固定功能模塊，而是轉變?yōu)榭缭蕉鄠€(gè)固定功能模塊的資源池。它適用全新的系統級方法，為消費者帶來(lái)所需的體驗。

簡(jiǎn)而言之，這是一種數據中心的方案，而不是手機/平板的方案。英特爾已經(jīng)多次采用了這種方案，這也讓英特爾積累了足夠的經(jīng)驗，來(lái)幫助汽車(chē)行業(yè)完成這一關(guān)鍵轉型。

變革的車(chē)輪正在轉動(dòng)

向軟件定義、可持續和可擴展的汽車(chē)過(guò)渡并非易事。但是，如果汽車(chē)制造商試圖通過(guò)逐個(gè)更新固定功能模塊來(lái)演進(jìn)汽車(chē)架構，那就更難了。

采用全面的系統級視角，配合合適的芯片和功能設計，將為汽車(chē)制造商開(kāi)辟新的盈利途徑。英特爾則正是引領(lǐng)這一方案的佼佼者。