مركبات أكثر ذكاءً ومحددة بالبرمجيات يمكن تحديثها مثل هواتفنا المحمولة
قبل خمس سنوات فقط، أشاد محللو صناعة السيارات بإطلاق عصر السيارة 2.0، وهي الخطوة الأولى بعيدًا عن السيارات التي تعتمد على الأجهزة، حيث كانت البرامج والأجهزة لا تنفصم بشكل أساسي، نحو نموذج رقمي أكثر توزيعًا.
نحن اليوم على أعتاب عصر المركبات 4.0، وهي مركبة معرّفة تمامًا بالبرمجيات لتقديم فرص لشركات صناعة السيارات ومصنعي المعدات الأصلية على حدٍ سواء.
يقول روس روبن، مدير تسويق السيارات والقطاعات الناشئة في ويسترن ديجيتال: “إنه مشابه للانتقال من الهاتف القابل للطي إلى الهاتف الذكي”.
“نحن ننتقل من مركبة تأتي كما هي، إلى مركبة تعمل كمنصة للأجهزة للتطبيقات التي يمكن تحديثها بشكل مستقل، على الهواء.
يمكن أن تكون السيارة التي تشتريها اليوم ويمكن أن تحتفظ بقيمتها لما يقرب من عقد من الزمان، لأنه يمكن تحديثها باستمرار بأحدث وأكبر البرامج والبرامج الثابتة. “
على الرغم من أننا ما زلنا على الأرجح عقدًا من المركبات ذاتية القيادة، إلا أن المركبة 4.0 مهيأة لإحداث تغييرات معمارية مبتكرة، ومعالجة ديناميكية للبيانات بين السيارة والحافة والسحابة، والقدرة على إجراء تحديثات مستمرة للبرامج والبرامج الثابتة، وأجهزة معيارية لإمكانية الخدمة والمزيد. إليك نظرة على ما سيحدث.
من الأجهزة إلى البرامج
في الماضي، كانت البرامج والأجهزة مرتبطة بشكل وثيق في السيارة. تم تطوير الميزات وتنفيذها بالاقتران مع الأجهزة الأساسية، وكانت البرامج في الأساس نظامًا واحدًا، مع التبعيات بين المكونات التي جعلت تحديث وظائف البرامج الفردية أمرًا صعبًا إلى المستحيل.
هذا يعني أن برامج تشغيل الأجهزة وخدمات النظام فريدة لكل نظام، مما يتسبب في تعقيد الأجهزة وتجزئتها، وصيانة وترقيات مكلفة.
السيارة المعرفة بالبرمجيات هي لعبة كرة جديدة بالكامل. الأجهزة والبرامج ليست مقترنة حقًا؛ تتفاعل التطبيقات مع خدمات الأجهزة أو ترسل رسائل إلى التطبيقات الأخرى باستخدام واجهات لا تعتمد على الأجهزة مثل واجهات برمجة التطبيقات والبرمجيات الوسيطة.
وهذا يعني أن مصنعي المعدات الأصلية يمكنهم تطوير تطبيقات مستقلة للتعامل مع وظائف أو خدمات محددة، ويصبح من الأسهل بكثير تحديث البرامج أو إضافتها لأن هذه التطبيقات قائمة بذاتها.
ضع في اعتبارك، على سبيل المثال، أنظمة مساعدة السائق المتقدمة (ADAS)، والتي تتطلب أجهزة كبيرة بشكل أساسي في شكل أجهزة استشعار.
ولكن كيفية معالجة هذه البيانات الحسية والتعامل معها يحتاج إلى التحسين المستمر، وهو ما يمكن القيام به من خلال تحديثات البرامج والخوارزميات العادية، مما يجعل السيارة أكثر أمانًا على مدار عمرها، دون الحاجة إلى تغيير الأجهزة.
مع وجود طبقة تجريدية تقدم الخدمات التي تحدد وظائف وبيانات خاصة بالأجهزة لوظائف وبيانات خاصة بالأجهزة، يتم تقليل تجزئة الأجهزة التي تأتي مع عدم توافق البرامج، أو حتى التخلص منها.
هذا يعني أننا سنرى إعادة هيكلة مادية، حيث يتم تخصيص الأجهزة والبرامج لمناطق، أو مجالات محددة في جميع أنحاء السيارة، مصفوفة حول جهاز كمبيوتر مركزي.
تعمل كل منطقة كبوابة لتوزيع البيانات والطاقة الكهربائية. يحدد الموقع المادي لكل وحدة تحكم في المنطقة ما هي المدخلات / المخرجات (I / O) التي تتعامل معها – قد تتعامل منطقة في المقدمة مع المستشعرات الأمامية، على سبيل المثال – تحرير البرنامج في وحدة تحكم المجال للتركيز على وظائف الحساب ذات المستوى الأعلى.
سيصبح معيار إيثرنت هو العمود الفقري الإلكتروني / الكهربائي للنظام، والذي سيتوسع مع نمو النطاق الترددي اللازم للشبكات داخل السيارة، مع تقليل تكلفة الاتصال ووزن الكابلات.
ستكون الأطراف الخارجية قادرة على إنشاء تطبيقات ترفيهية جديدة ومبتكرة تعمل على أنظمة المعلومات والترفيه، في حين أن مصنعي المعدات الأصلية سيكونون قادرين على ترقية تطبيقات السلامة والاتصال والكفاءة بشكل مستمر مثل الخرائط ثلاثية الأبعاد عالية الدقة وADAS عبر الهواء (OTA) التحديثات، بالإضافة إلى تمكين الاتصال من السيارة إلى كل شيء (V2X)، وكلها تتطلب تخزين البيانات على متن الطائرة.
فهم التأثير على تخزين البيانات
على مدار العقد المقبل، بينما نرتقي إلى السيارة 4.0، وفي النهاية القيادة الذاتية بالكامل، ستصبح السيارات أساسًا خوادم بيانات متجددة.
وبما أن الشركات المصنعة للمعدات الأصلية تضيف الاتصال وأنظمة مساعدة السائق المتقدمة، وأصبح الذكاء الاصطناعي في كل مكان، فستتطلب الوظائف التلقائية المزيد والمزيد من الحوسبة، وتشير بعض التقديرات إلى أنها قد تتطلب ما يصل إلى 11 تيرابايت من التخزين.
لتحقيق الوعد الكامل للمركبة المعرفة بالبرمجيات، يجب أن تعمل جميع هذه الأنظمة في الوقت الفعلي، على متن الطائرة ومستقلة عن السحابة، مع أداء أعلى وسعة تخزين أعلى تسمح للبيانات بالتحرك بسرعة، كما يقول روبن.
سيتطلب ذلك بنية تخزين جديدة بالكامل. بدلاً من التخزين المستقل لكل نظام، ستصل التطبيقات المتعددة إلى جهاز تخزين مركزي، والذي يجب أن يكون عالي الأداء، مع زيادة السعة والميزات مثل SR-IOV لمشاركة تخزين البيانات عبر معالجات متعددة، وتقليل زمن الوصول والتشفير.
ومع اقتراب السيارة أكثر فأكثر من القيادة نفسها، ستصبح الجودة العالية والموثوقية العالية أكثر أهمية.
يقول روبن: “على مدى السنوات العشر القادمة، ستكون هناك تطورات مستمرة في هندسة السيارة، والتي ستقود بعد ذلك التغييرات المطلوبة في الواجهات مع أجهزة التخزين”.
“قد تكون السيارة ذاتية القيادة على بعد عقد من الزمان، ولكن التخزين يحتاج إلى مواكبة المنتجات والأداء ونقاط السعة المطلوبة مع تطور السيارة 4.0.”
تطوير التخزين للمستقبل
يقول روبن: “تشكل المركبات المعرفة بالبرمجيات تحديًا لمصنعي السيارات والموردين من الدرجة الأولى الذين يطورون حاليًا أنظمة جديدة”.
“إنها تتطلب إستراتيجية بيانات طويلة المدى – ولا يمكن أن يكون التخزين فكرة متأخرة. أنت عرضة لوجود مشكلات عند القيام بذلك “.
السؤال هو كيف ستتغير متطلبات تخزين البيانات خلال العقد القادم – قد يعرف المصنعون مقدار التخزين الذي يحتاجون إليه اليوم، ولكن في المستقبل، مع إضافة المزيد من البرامج والمزيد من الميزات، ومدى حجم التخزين المطلوب، وماذا سيكون أعباء العمل تبدو؟ يعتمد طول عمر جهاز تخزين البيانات على كيفية استخدامه، سواء أكان تطبيقًا كثيف الكتابة أم كثيف القراءة.
يمثل تحديد أعباء العمل المستقبلية واحتياجات السعة تحديًا، لا سيما الآن، مع استمرار تقدم الابتكار في صناعة السيارات إلى الأمام.
ولكن هناك خيارات للتأكد من أن صانعي السيارات جاهزون لتلبية المتطلبات القادمة، كما يقول روبن: الانتقال إلى نقاط ذات سعة أعلى أو بنية معيارية.
يقترح روبن زيادة نقطة أو نقطتين من نقاط السعة على الأقل عما هو ضروري حاليًا.
تعني البنية المعيارية لإمكانية الخدمة، جنبًا إلى جنب مع جهاز مراقبة الصحة، إضافة بطاقة فرعية لتخزين البيانات.
إذا بدأت البطاقة في التآكل أو نفدت سعتها، فيمكن للمالك ببساطة استبدالها في متجر السيارات أو إذا لم تعد السعة كافية، فيمكن للمالك الترقية إلى جهاز ذي سعة أعلى.
للحصول على ذلك بشكل صحيح، يتعين على مطوري الأجهزة والبرامج التحدث مع بعضهم البعض بدلاً من العمل في صوامع – يجب تصميم الأجهزة وفقًا لكيفية عمل البرنامج.
بالطبع، قد لا يكون تخزين البيانات هو الأولوية الأولى في ذهن المهندس المعماري – عادةً ما يتم اعتبار مجموعة الشرائح أولاً، ولكن تخزين البيانات يجب أن يكون التالي في قائمة الأولويات هذه.
يقول روبن: “رسالتنا دائمًا هي التأكد من أنك تفهم أعباء العمل لديك”.
“تحتاج إلى فهم ذلك مقدمًا، لأنه سيؤثر على بنية نظامك، ونقاط السعة التي ستحتاج إليها، وستحتاج إلى تغيير استراتيجيتك وفقًا لذلك.
نحن نتطور مع موردي مجموعات الشرائح للبقاء متزامنًا، وللتأكد من أننا ندعم البروتوكولات والواجهات اللازمة للمركبات الآن، والمركبات في الأفق “.
المصدر: venturebeat
إقراء ايضا:
