2022年1月4日,BlackBerry 7.1 OS、BlackBerry 10 software、BlackBerry PlayBook OS 2.1及更早版本已經終止服務,BlackBerry手機于2022開年落地為“磚”,以高安全、長續航、實體按鍵為標志的功能機時代似乎真的過去了。
圖片來源:BlackBerry官網
然而,以安全、穩定、可靠著稱的BlackBerry QNX 操作系統正迎來增長風口,BlackBerry QNX大中華區首席代表董淵文表示,如果將汽車比作一堆計算機的組合,那么作為計算機管家的操作系統顯然必不可少。尤其面向以安全為核心屬性的汽車級計算機群,同樣以安全為基因的BlackBerry QNX天然與之契合:
2022年,Strategy Analytics數據顯示,全球已有超過2.15億輛汽車搭載 BlackBerry QNX。
圖片來源:BlackBerry QNX官網
軟件定義的基石——操作系統
智能汽車的發展大潮下,汽車整體功能翻倍增長,如若仍沿用“一個ECU控制一項功能”的模式,僅僅通信線束的增加都會讓汽車再重上10%,“功能劃分,區域控制,中央計算”的架構模式也應運而生,進一步帶來了軟件數量的增長和軟硬解耦的風潮。
麥肯錫調查數據顯示,相比2010年的7%,全球整車結構中汽車軟件驅動的占比在2016年增長到10%,預計2030年這一比例將達到30%。從規模上看,全球汽車軟件市場規模將從2020年的350億美元增長到840億美元。
1/3的軟件驅動究竟是什么概念?傳統汽車要跑在路上,需要的不僅是數以萬計的機械部件,還需要人腦進行核心決策,而智能汽車則將一部分的人腦機能以AI算法替代,從而改善駕乘體驗。所以,有說法將汽車向智能化的演進趨勢比作“用數以萬計的代碼取代數以萬計的零部件”。
以自動駕駛功能域為例,要實現自動泊車,就需要相機和雷達等傳感器收集車機周圍的信息,將其打包返給決策端,由中央計算平臺驅動算法進行場景匹配,將指令發送執行端,操縱其完成泊車。這一過程中,駕駛者只需要點擊泊車功能按鍵,那么指令如何通過軟硬件層傳輸?誰來決定資源配置的優先次序?這就需要操作系統的參與。
守門人vs全職管家
伴隨著科技潮出生的Z世代們都會對操作系統有一個基本的認知:便于操作,便于偷懶。這也正是智能機誕生的最初背景——任何讓操作復雜化的步驟都需要被革除,便利是第一屬性。
然而,正如芯片領域,操作系統要從消費級轉向“鐵包人”的車規級,第一屬性必須發生改變,其定位也自然會從“全職管家”轉向“守門人”。
值得注意的是,由于汽車功能的多樣性和運行的復雜性,相比于一類操作系統總領全局的手機,汽車像是關卡眾多的一座堡壘,涉及對抗外敵、調令軍隊的領域就需要能及時反應、高度忠誠的QNX,而協調日常、邀請賓客的領域則需要能多線程切換、運轉靈活的Linux。
這也正是QNX在自動駕駛域控,以及座艙域控中的高功能安全要求的領域倍受青睞的原因。
實際上,根據汽標委發布的《車用操作系統標準體系》,汽車搭載的操作系統可以按照應用功能劃分為三類:面向車輛動力系統、底盤系統、車身系統等傳統車控領域,要求高實時性、高計算能力、功能和信息安全性的安全車控操作系統;面向智能駕駛領域,要求較高的安全性和可靠性的智能駕駛操作系統;面向信息娛樂和智能座艙,對安全性和可靠性要求較低的車載操作系統。
圖片來源:BlackBerry QNX
由“全職管家”轉向“守門小隊”,帶來第一個問題就是:如何讓同一硬件平臺上的多個操作系統和平相處,不相互爭奪資源,保證決策的順暢性?虛擬化技術(Hypervisor)應運而生:為各位管家劃分了房間和職責范圍。
虛擬化技術可以模擬一個具有完整硬件系統功能,且完全隔離環境下的計算機系統,不同安全等級的應用可以在虛擬機上使用相同的硬件計算平臺,而不同操作系統也可以在此之上靈活運行,各司其職,實現關鍵任務、硬實時應用程序、低安全要求的程序之間的隔離運行。
車載虛擬化領域的兩大主流技術提供商,一是Intel和Linux基金會主導的ACRN,二就是BlackBerry的QNX Hypervisor,值得注意的是,QNX Hypervisor是市場上唯一通過功能安全等級ASIL D級認可的虛擬化操作系統。
圖片來源:BlackBerry QNX官網
安全——BlackBerry QNX的基因
2010年,BlackBerry正式從哈曼集團手中收購了QNX軟件公司,先后打造實時操作系統、安全操作系統、車用信息娛樂平臺、數字駕駛艙平臺、Hypervisor等產品。董淵文表示,BlackBerry QNX最早布局汽車座艙領域,現階段,BlackBerry QNX已經基本把持了國內一芯多屏數字座艙這一細分領域99%以上的市場份額。
伴隨著輔助駕駛與自動駕駛的勢頭漸長,BlackBerry QNX從2019年就展開同國內外主機廠的合作,進軍自動駕駛域控領域,基于QNX內核打造的已搭載在多家知名主機廠的各式車型中。
目前,BlackBerry QNX已是遠程信息處理,信息娛樂,聲學和儀表盤系統的領先供應商,其圖像監視系統已經通過ASIL B認證,進程間通信IPC模塊、QNX Hypervisor則通過了ASIL D認證。值得注意的是,BlackBerry QNX的安全認證包含操作系統內核、庫、工具鏈、應用等全套程序,產品中的普通版本和功能安全版本在接口上有嚴格的區分。
圖片來源:BlackBerry QNX
Blackberry QNX的功能安全操作系統包含很多通過功能安全認證的組件,同時包含了功能安全使用手冊以及用戶案例,功能安全使用手冊是一個幾千頁的文檔包含了各類API的說明,在不同應用場景下API的使用建議和限制,從災難發生的可能性、嚴重性以及可恢復性三個維度來去進行安全開發。
過硬的技術與產品要進入商業化、規模化落地,必須打破同客戶需求之間的信息壁壘,從提供定制化服務到導出產品,這也是BlackBerry QNX所堅持的方向,正如董淵文所強調的:“BlackBerry QNX是一家服務驅動的公司,現在研發的每一個產品,在之前都經過了國內外主機廠的檢驗,都是基于國內外主機廠的需求。”
使用QNX做開發是一個加法的過程
董淵文認為,要真正走向軟件定義汽車還有三個前提:首先是標準化硬件平臺的大規模應用,第二是算力預埋,后期再通過OTA發揮其潛力,第三是軟件標準化平臺的發展。
然而,以上三點解決的都是“快”的問題,而不能解決“穩”的問題。隨著軟件比重和系統復雜度的增加,對功能安全的要求也會不斷提升。董淵文表示,從個人經驗出發,一個項目一般有四個階段:一是滿足功能,解決有沒有的問題;二是提高性能,解決好不好的問題;三是保障安全,也就是穩不穩的問題;四是更進一步,考慮長期的穩定性。
BlackBerry QNX存在的意義正在于幫助主機廠快中求穩,董淵文表示:“使用QNX做開發是一個加法的過程”,這點同開源的系統內核在開發體驗上就不同。秉持“時空隔離、消息及時、傳輸監控”設計理念,QNX采用的是分布式系統,本身已經從保密性、完整性、可驗證性、可用性、防篡改、最小權限等領域做了保障,具備功能安全和信息安全的特性,相比開源式系統也更容易申請技術版權保護。
從分布式E/E電子電氣架構向域融合趨勢演進,產業鏈上下游企業首先經歷了域內的儀表中控器件融合,目前正在經歷感知、決策等控制器融合,即將迎來芯片融合的大算力技術革命,“融合”大勢下,汽車這一“超級計算機集群”尤其需要如QNX般安全可靠的守門人,去做好從下至上的層層安全把關。
智能汽車時代,專注于功能安全的BlackBerry QNX會有怎樣的定位?或許時代周刊已經做出了預言:“QNX之于智能汽車,正如微軟之于電腦。”
圖片來源:Gerd Altmann在Pixabay免費圖片區發布
(以上內容根據BlackBerry QNX大中華區首席代表董淵文于2022年8月26日由蓋世汽車主辦的2022中國汽車信息安全與功能安全大會發表的《車規級操作系統-汽車電子功能安全的基石》主題演講進行理解與整理。)
來源:蓋世汽車
作者:唐吉
本文地址:http://www.155ck.com/news/qiye/185687
以上內容轉載自蓋世汽車,目的在于傳播更多信息,如有侵僅請聯系admin#d1ev.com(#替換成@)刪除,轉載內容并不代表第一電動網(www.155ck.com)立場。
文中圖片源自互聯網,如有侵權請聯系admin#d1ev.com(#替換成@)刪除。