文/Sam Abuelsamid
用於開發和部署汽車應用的ARM可擴充套件嵌入式邊緣開放架構（SOAFEE）。圖片來源：ARM
作為一家公司，ARM最為人所知的成就是，它為全球數百億臺裝置（包括幾乎所有的智慧手機和平板電腦）設計了關鍵的處理器。大多數現代汽車和卡車也包含多個基於ARM的計算裝置，在某些情況下甚至多達幾十個。但ARM實際上並不製造和銷售晶片，他們只是將設計和指令集授權給其他晶片公司。現在，ARM正在努力建立標準化的軟體框架，使汽車行業開發在ARM裝置上執行的應用程式變得更容易。
過去幾年裡，汽車行業的一大趨勢是向所謂的“由軟體定義的汽車”的轉變。特斯拉（Tesla）率先推出了Model S，成為第一款對幾乎所有系統都支援無線軟體更新（OTA）的汽車，這樣他們就可以在汽車出廠數年後對其進行功能新增或升級。
許多業內人士認為，這是一個絕好的機會，除了能改善客戶體驗之外，還可以透過訂閱功能創造新的收入來源。消費者是否會購買這些功能還有待驗證，但OTA肯定會成為提供一系列汽車更新的途徑。在這條道路上，汽車製造商面臨的最大挑戰之一是管理整個車型範圍和多個車型年份的軟體開發和部署過程。
隨著時間的推移，隨著底層計算平臺的發展和改進，製造商希望採用最新和最先進的技術。但到目前為止，他們傾向於儘可能長時間地堅持使用已知的技術，以儘量減少他們必須採取的變化。
這就是ARM的嵌入式邊緣可擴充套件開放架構（SOAFEE）發揮作用的地方。SOAFEE實際上包括兩個元件：一個軟體框架和一個硬體參考平臺。在較高的層次上看來，軟體框架是一個抽象層，它將應用程式（如驅動輔助軟體、資訊娛樂、車身控制或其他特性）與底層計算硬體分離開來。
類似的例子是微軟的DirectX或蘋果的Metal子系統，它們允許遊戲開發者將他們的應用程式寫到這些平臺提供的介面上，然後將指令轉換到下面的任何硬體上，無論這些硬體是AMD或英偉達（Nvidia）的顯示卡還是英特爾或蘋果的電腦。
以汽車為例，當今汽車上執行的許多處理器都包含ARM設計的核心。這些處理器由NXP、瑞薩（Renesas）、英偉達等公司提供。然而，這些公司中的每一家都從ARM授權了CPU核心設計或其他元件，並將其與一系列元素混合在一起。例如，英偉達的Xavier晶片現在被一些汽車製造商用於駕駛輔助系統，它包含8個ARM CPU核心、一個英偉達 Volta GPU、輸入/輸出埠（IO）、記憶體和額外的人工智慧加速器邏輯。其他供應商的晶片也都在矽片上結合了各種其他元件。
SOAFEE的最初版本被設計為與參考硬體平臺一起使用，該平臺現在可以從Adlink預訂，使用32核的Ampere Altra晶片上系統（SoC）和各種IO。此外，它還提供了80核SoC的車載加固版。
汽車製造商可以透過SOAFEE使用這些計算平臺進行應用程式的初步開發。隨著其他ARM許可方和合作夥伴針對他們特定的硬體平臺生產他們自己的SOAFEE變體，ARM的最終目標是讓汽車製造商可以簡單地轉移他們的應用程式，而不需要重新制作。隨著時間的推移，當汽車製造商已經擁有好幾年的車型，且這些車型可能包含來自不同供應商的晶片時，他們應該能夠一次性更新應用程式，並部署到多個平臺上。
SOAFEE框架被設計為支援基於雲的容器化應用程式以及用於開發和部署。與ARM合作定義SOAFEE的合作伙伴包括亞馬遜網路服務公司（Amazon Web Services），Green Hills、Red Hat、Suse等軟體供應商，Continental和Marvell等硬體供應商，以及豐田的Weave Planet。不同平臺的SOAFEE版本應該在2022年的某個時候開始可用。
如果業界廣泛採用SOAFEE，這將大大節約成本，並在範圍更廣的車輛上更快地部署更新。隨著汽車製造商採用新一代電氣/電子架構，從目前幾十個離散電子控制單元的模式轉向更集中的方法，SOAFEE可能是使過渡更順利的重要因素。有關SOAFEE和初始參考軟體的更多資訊可以在https://gitlab.arm.com/soafee上找到。
本文作者為福布斯撰稿人，文章內容僅代表作者本人觀點。
