在搭载实时内核的汽车中进行快速 SDV 定型

by Canonical on 23 January 2024

如何在云端使用实时计算为软件定义汽车定型

汽车软件开发人员想要在目标硬件上试用他们的软件时，经常会遇到挑战。由于多个团队必须共享有限的硬件资源和原型试验台，而这样会导致问题发生。微芯片短缺也进一步加大了获取硬件试验台进行软件测试和调试的难度。

得益于云计算技术的进步，很多开发工作可以通过访问最先进的性能和协作选项远程完成。在基于云的开发中，工程师可以使用明显高于嵌入式系统功能的高性能功能，因此，结果和效果并不能反映目标系统在实际条件下的表现。

在大多数情况下，与目标硬件相比，结果并不具有代表性，原因要么是车辆接口饱和，要么是内存管理存在差异。因此，基于云的开发的挑战在于考虑目标系统的约束条件。

环境奇偶校验法可以通过尽可能多地模拟目标硬件解决这个问题。

什么是环境奇偶校验？

环境奇偶校验概念涉及在云环境中进行开发，且云环境可以复制与车辆中组件相同的属性。这使得以一种更准确的方式测试和验证代码成为可能，而且这种方式接近于现实中可能会发生的情况。

当然，100% 复制实体属性很难实现，因此事先了解目标用例所需考虑的约束条件（例如自动驾驶的实时分析）至关重要。

通过在云环境中验证代码，环境奇偶校验可以帮助缩短开发时间。在云环境中测试代码后，您将能够放心地直接部署到目标硬件，无论是原型试验台还是车辆。

这种虚拟化验证方法将潜在的硬件复杂性抽象化，并促使团队向软件定义汽车 （SDV）概念靠近。工程师可以通过采用云原生和 SDV 方法，提高其软件的灵活性，且只要遵循特定的硬件抽象化原则，便能够将软件部署到不同的硬件平台。

“先在云中开发和验证，后在大街上试用”是汽车软件开发的未来模式。这种工作方式也将加速数字孪生技术的投用，使数字孪生技术变得更加可靠，更加接近于最终产品，从而产生更加接近现实的结果。

云中实时性如何改变游戏规则

Canonical 近期在 AWS marketplace 发布了搭载实时内核的 Ubuntu。得益于 PREEMPT-RT 补丁集，其中包括一个优先级调度程序以及额外的实时机制，Ubuntu 从内核抢占中获得优势。在抢占式方法中，优先级较高的任务将先予执行，并且具有确切的响应时间，因此可以减少潜在的内核延迟。

您可能想知道在云平台上使用实时操作系统的作用何在。如上所述，通常很难为所有汽车开发人员获得足够的硬件平台，这就是为什么企业正在寻找强大而可靠的工具，使他们的团队能够绕过硬件限制。

根据环境奇偶校验概念，工程师若能在云中执行嵌入式软件堆栈，他们将能在不适用专用硬件的情况下提高效率。这样可以带来诸多优势，例如更快上市。

多个汽车软件领域都需要具备实时能力，而实时能力需要立即执行指令。例如，处理扭矩和转向操作的自动驾驶（AD）和高级辅助驾驶系统（ADAS）需要实时监测动力系统控制、制动和防撞系统。

当涉及到这些需要具备实时功能的产品时，可供选择的选项非常少。现在，开发人员可以访问与其实体目标高度相似的开发和测试环境。借助 AWS 上的实时 Ubuntu，开发人员甚至可以在实体硬件上实现之前快速验证和优化其软件。 

解锁云中实时计算

借助 Ubuntu Pro 22.04 LTS 和 AWS 上的实时内核，团队可以更快地交付高质量软件，且无需使用硬件部件。在云环境中结合实时功能，可以为行业带来新的机遇，改善研发流程，降低成本，以及缩短上市时间。

Ubuntu 实时内核已被用于与自动驾驶等相关的汽车有关开发工作和原型之中。如果您是汽车开发人员或工程师，正在寻找一款具有确切功能的可靠操作系统，那么搭载实时内核的 Ubuntu Pro 将是一个值得信服的选择。

立即通过 AWS Marketplace试用 Real-Time Ubuntu。 

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