SOA 架构上车，就站在规模量产边缘
日期：2022-11-16 17:13:40 / 人气：235
SOA 架构软件平台，似乎一夜之间在汽车行业生根发芽，成爲各大车企和供给商的香饽饽。不久前，上汽零束，就在 SOA 开发者大会上，发布了银河智能汽车全栈处理方案 3.0，其中 SOA 开发者平台就是一个重要的组成局部。而岚图也在刚刚完毕的科技日上，发布了 ESSA+SOA 智能电动仿生体，SOA 电子电气架构成爲重点。在此之前，蔚来、埃安、威马等车企也早早在相关的技术上有过声响，各种案例不胜枚举。虽然车企在不停地宣扬这一概念，但是 SOA 架构究竟是什麼东西，似乎不断是云里雾里。本篇文章，我们就来掰开揉碎地讲讲，SOA 架构是什麼，爲啥让整个行业趋之若鹜。01 SOA 架构软件平台，究竟是咋回事？要了解什麼是 SOA 架构软件平台，首先要搞清楚，这里的 SOA 架构是什麼？其实 SOA 架构，英文全称爲 Service Oriented Architecture，用中分翻译过去就是 " 面向效劳的架构 "。这个概念早在本世纪初就曾经呈现，之前次要是在 IT 行业的软件开发中有所使用。虽然开展了这麼多年，但 SOA 的概念其实并没有一个威望而一致的定义，这里可以用知名 IT 企业 IBM 给出的定义停止参考了解："SOA 是一种可经过效劳接口复用软件组件的办法 "。详细来说，就是将使用顺序的不同功用单元就行拆分，之后经过规范的接口和通讯协议，将这些功用单元衔接起来随时调用。这里的接口采用规范化方式停止定义，因而，不论完成这种功用单元的硬件平台、操作零碎和编程言语是什麼，都不影响不同功用单元的调用和组合。而这里所说的功用单元，也被笼统化爲一种效劳，" 面向效劳的架构 " 也由此而来。说到这儿，是不是觉得还是云里雾里？爲了便于了解，这里用一个具象的例子来解释一下：比方，我们把一个使用顺序比喻爲餐厅的菜品效劳，餐厅爲主人提供菜品就是这个使用顺序的功用。而在这个功用之下，还有一些若干的功用单元（效劳），比方点菜、做菜、传菜等等。这些功用单元的外部如何运作并不重要，就像效劳员不关怀厨师怎样炒菜一样。各功用单元之间，只需求接纳和反应信号，就可以完成爲主人提供菜品（使用顺序）的义务。比方厨师接到前台点菜的信号后，做好菜品向效劳员反应信号，让效劳员停止传菜。如此，软件的开发，就可以用一种搭积木的思绪，经过规范的接口和通讯，调用不同的效劳停止整合即可。所以，基于上文的一些陈说，我们发现 SOA 架构的一些特征：首先，一个效劳创立后，可以用于多个使用和业务流程。还是以下面餐厅的使用爲例，假如说有一天餐厅要变一种运营形式，白昼运营餐厅早晨运营酒吧，那餐厅只需求在原来的根底上调用一个酒品制造的效劳，传菜、点菜、前台收银这些效劳都可以用到酒吧运营中。其次是松耦合，即不同的效劳，以及效劳恳求者和提供者之间彼此松耦合，效劳的恳求者不需求晓得效劳提供者完成效劳的技术细节，比方底层硬件平台，或许是顺序言语等等。就像效劳员效劳好主人就行，厨师炒菜怎样炒，调酒师的鸡尾酒用了哪些基酒，都跟效劳员没关系。最初，需求一个提供规范接口和通讯协议的两头件来停止效劳的恳求和反应，完成不同效劳的调用。比方餐厅出菜口的铃铛就可以复杂了解爲两头件。所以实质下去说，SOA 架构并不是一个具象的技术，而是一种软件设计的架构思想。讲到这里，成绩又来了，一个本来是 IT 行业的概念，爲啥忽然被汽车行业接纳，并迅速成爲行业热词？关于这个成绩，目前业内有一个普遍的共识是：车变了，软件开发的思绪也跟着变了。这里的车变了，详细来讲，次要有两点：其一，是汽车电子电气架构（EE 架构）的变化。传统的散布式 EE 架构，汽车功用完成次要依赖于车内数以百计的 ECU（电子控制单元）停止。而这些 ECU，往往来自不同的厂家，接口设计等等也都不一样。也因而，原来汽车软件的开发方式，有赖于车企和下游供给商停止来回重复的协作停止，打工量大，工夫周期长。而如今，这些 ECU 的逻辑运算、控制命令等义务开端被几个集中的域控制器（DCU）取代，少量的功用经由 DCU 的运算控制，间接命令执行机构完成功用。当不同 ECU 的运算、控制等功用被集中到几个 DCU 上，那基于 DCU 停止 SOA 架构软件开发，就有了硬件根底。其次，是汽车通讯方式的改动。传统的车载通讯次要依托低宽带的 CAN 总线停止，每个 ECU 的通讯途径互不相反。而如今更高宽带、基于 IP 协议的车载以太网取代 CAN 总线，成爲新的车载网络架构，打通了各大模块的通讯。同时，高宽带，也意味着更快的传输速度和更低的延时，完成功用模块的疾速调用。这是 SOA 架构在使用上车的通讯根底。归结一下就是，随着 EE 架构和通讯网络架构的改动，软件定义汽车的时代降临，SOA 作爲一种更爲便捷的软件开发思绪，在硬件和通讯根底具有的前提下，可以做到疾速、低本钱的迭代。也因而，SOA 架构使用上车曾经成爲业内的一个普遍共识，各大车企和软件供给商，都纷繁开端布局本人的 SOA 软件平台。这里我们以上汽零束的银河开发者平台爲例，说说汽车 SOA 软件平台的大体构成。上汽零束的银河开发者平台由图来看，汽车 SOA 软件平台，可以复杂拆分爲 3 大局部，包括零碎软件、功用软件和使用顺序。其中零碎软件次要由虚拟机、零碎内核以及两头件构成。从虚拟机到零碎内核，大家可以复杂了解爲基于硬件层使用的各类操作零碎，比方基于 QNX 零碎内核的车载 OS 和 Linux 零碎内核的车载 OS。而两头件，则是目前各大玩家研发的关键。两头件复杂了解一下就是，提供零碎软件和使用软件之间的衔接、便于软件各局部之间沟通的软件。经过两头件，使用顺序就可以在不同的效劳之间调用和共享资源。就目前来说，汽车行业的两头件，普遍采用的是 AUTOSAR 两头件方案。这个两头件方案，就是将 SOA 架构思绪停止使用，对汽车各功用模块封装爲功用软件（效劳），比方数据效劳、计算效劳等等。而这些效劳，则经过 ESB 效劳总线与下层的使用软件层停止衔接，这些衔接的节点，就是规范化的使用顺序接口（API）。至此，软件开发者就可以经过接口，完成效劳恳求和调用，停止使用顺序的疾速低本钱开发。在 SOA 开发平台的类型上，目前大少数 SOA 软件平台次要面向的是汽车生态圈玩家的开发者，比方车企外部的软件开发人员，或许是智能座舱生态的使用提供者。当然，也有可以面向用户（C 端消费者）的 SOA 效劳，比方威马在 W6 上使用的软件开发平台，就提供面向车主的开发效劳。02 汽车软件开发，SOA 架构平台能带来什麼？SOA 架构的劣势表现在软件开发、用户效劳、商业价值等多个环节。在软件开发层面，想要开发一个新的汽车功用，基于 SOA 架构开发，无论是工夫本钱还是完成难度，都会比传统开发方式更有劣势。前文也提过，传统开发方式，是基于散布式的 ECU 停止面向信号的开发，整个开发形式就像高山起高楼，从硬件根底到下层的软件，都要重新停止构建。而且不同的 ECU 能够来自不同的供给商，车企和供给商紧紧绑定，一个功用的改写无异于牵一发而动全身。但基于 SOA 架构之后，软硬件解耦，根底效劳曾经打包好了放在那里，软件开发的方式变为了低代码的搭积木式开发。用一个复杂的例子来说，以前汽车功用的开发人员想要对汽车雨刷的档位停止改写，能够需求几百行代码，但是采用 SOA 之后，异样的需求能够写一个脚本就处理了。除了便于开发外，SOA 架构给车企带来的商业价值更大。首先，SOA 架构的软硬件解耦特性，使得汽车的软件开发与硬件平台解绑，一次开发即可在不同平台的车型上停止搭载。比方让智能驾驶方案，疾速在不同的车型上落地。其次是软件的疾速开发和迭代，使得软件 OTA 速度大大提升。同时，当软硬件解耦之后，车企对软件迭代的自主性也有了更大的掌握。在此之下，疾速迭代的软件才能，可以让主机厂紧跟市场潮流，爲用户提供更多更丰厚的效劳，这市场竞争力是不是也跟着下去了？最初，关于车企来讲，卖车从此就不是一锤子买卖了。SOA 架构带给主机厂的，是让其有提供软件效劳的才能。所以车企的利润焦点，从原来卖车时的一手交钱一手交货，变为交货之后，车企可以经过继续提供软件效劳来获取后续的支出。也就是车企价值的链条，向后延伸。以上，就是 SOA 架构爲汽车行业带来的一些价值增量，至于这种价值增量能否被释放，则取决于 SOA 架构的详细落地状况。03 SOA 架构，落地现状如何？就目前来说，国际主流车企，在下一代 EE 架构的设计中，普遍将 " 面向 SOA" 的效劳通讯网络和规范 API 接口作爲 EE 架构的次要才能。比方长城汽车的 GEEP 架构、蔚来的下一代的区域架构，以及长安的 SDA 架构皆是如此。小鹏在 G9 上搭载的 EE3.0 架构，则次要将 SOA 架构的概念使用于智能座舱域。岚图也曾在去年 4 月份的上海车展上，地下展现自家的 SOA 智能座舱，并将在最近发布基于 SOA 的电子电气架构。除了以上的主机厂之外，威马和上汽零束，则是将 SOA 架构独自拿出来推进和宣传的玩家。威马汽车在去年 4 月份威马 W6 上市时，就宣布本人成爲首家完成 SOA 技术量产使用的造车新权力，并表示 W6 是 " 国际首台 SOA 技术使用量产汽车 "。上汽零束这边，则是在去年 4 月的 SOA 开发者大会上，推出了本人的车云一体化 SOA 软件平台，首款搭载的量产车就是智己 L7。就使用层面看，由于 SOA 架构的完成次要源于电子电气架构的集中化。所以目前的落中央式，次要是基于不同的 DCU 来停止开发，比方智能驾驶域 SOA 或许座舱的 SOA。从落地的节拍上和技术完成两个角度来讲，目前基于 SOA 软件架构开发的车型还是多数，大规模落地还需时日，但 SOA 架构的开发形式曾经无须置疑是技术开展的次要方向。SOA 架构的成熟使用关于车企来讲，难度并不小。业内专家以为，车企遇到的难点能够有两个方面：一方面，SOA 概念在汽车行业使用还属于晚期阶段，各个公司都在探索中前行，SOA 的设计办法、设计流程、标准体系，以及工具链建立，都还没有构成体系化、规范化，这对车企来讲是一个普遍的难题。另一方面，就是开发形式的变化，必定要求组织架构与之相婚配。面向 SOA 的开发形式会将各个部门的才能以新的软件形状停止重构，意味着车企要将现有的组织架构停止调整，这关于车企，尤其是传统来说，也是一个十分大的痛点。而基于这些难点，目前国际的主机厂如何去处理呢？目前来看，造车新权力普遍是以全栈自建软件才能停止推进，而少数的传统车企，则经过不同的手腕，比方孵化软件子企业，或许经过资本手腕与 Tier1 合资协作，来构建本人的软件才能。比方群众集团，在国际与地平线停止协作；上汽和长安则是自我孵化，零束和诸葛智能就是这种形式的产物。最初，剩下一个实践的成绩，基于 SOA 架构的量产车，啥时分才干大规模落地？目前，各大车企都已开端预备或许发布了下一代电子电气架构，愈加集中的域控和 SOA 效劳才能正是下一代电子电气架构的重点。车型量产节拍来看，车企普遍都将往年当作一个分水岭。业内专家以为，SOA 架构大规模落地估计在 2023-2025 年。作者：开丰娱乐注册登录平台
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