智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)配的 “SOA” 到底是什么？
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??51CTO 開(kāi)源基礎(chǔ)軟件社區(qū)??
SOA 在軟件行業(yè)早已不再時(shí)髦，在汽車行業(yè)卻是實(shí)現(xiàn)軟件定義汽車的基礎(chǔ)。
汽車的智能化進(jìn)程正在不斷深入，帶來(lái)了越來(lái)越豐富的功能，隨之而來(lái)的還有越來(lái)越多讓人摸不著頭腦的新詞匯。其中大部分新詞都是被生造出來(lái)的營(yíng)銷概念，但還有少數(shù)新詞將會(huì)慢慢被熟知，并改變我們對(duì)汽車的認(rèn)知，“SOA” 就是后者的典型代表。
智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)配 SOA
在 11 月 14 日，嵐圖汽車舉辦了一年一度的科技日活動(dòng)，匯集了當(dāng)下智能網(wǎng)聯(lián)汽車的幾乎所有前沿科技。
在發(fā)布會(huì)上，SOA 這個(gè)詞被嵐圖頻繁提及，它被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)“軟件定義汽車”、汽車“千人千面”的關(guān)鍵所在。
實(shí)際上不只是嵐圖，幾乎所有的新勢(shì)力車企都在講 SOA，比如蔚來(lái)、小鵬、理想等等;傳統(tǒng)車企的轉(zhuǎn)型也繞不開(kāi) SOA，比如上汽投入了重金打造零束 SOA 平臺(tái)，以快速提升軟件能力。
SOA 幾乎已經(jīng)成為了智能網(wǎng)聯(lián)汽車的“標(biāo)配”。
但是，好像至今也沒(méi)有車企站出來(lái)講清楚到底什么是 SOA。
SOA：軟件系統(tǒng)的模塊化
SOA 是英文 Service-Oriented Architecture 的縮寫，意思是“面向服務(wù)的架構(gòu)”。
顯然這是一個(gè)比較晦澀的概念，因?yàn)樗汀懊嫦蜻^(guò)程”、“面向?qū)ο蟆币粯樱揪褪擒浖I(lǐng)域的術(shù)語(yǔ)。
在書(shū)本(《微服務(wù)設(shè)計(jì)》)的定義中，SOA 是一種設(shè)計(jì)方法，其中包含多個(gè)服務(wù)，而服務(wù)之間通過(guò)配合最終會(huì)提供一系列功能。一個(gè)服務(wù)通常以獨(dú)立的形式存在于操作系統(tǒng)進(jìn)程中。服務(wù)之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)調(diào)用，而非采用進(jìn)程內(nèi)調(diào)用的方式進(jìn)行通信。
用汽車圈比較好理解的方式來(lái)講，SOA 就是軟件系統(tǒng)的模塊化。
按照業(yè)務(wù)功能，SOA 把軟件系統(tǒng)拆分為多個(gè)獨(dú)立的功能模塊(也就是服務(wù))，模塊之間通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的接口和數(shù)據(jù)格式相互調(diào)用。
在汽車生產(chǎn)中，模塊化帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)是通過(guò)減少重復(fù)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了更低的開(kāi)發(fā)成本、通過(guò)提高零部件的通用性實(shí)現(xiàn)了更低的生產(chǎn)成本。
在軟件系統(tǒng)中，SOA 帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)也是類似的，通過(guò)提升功能模塊復(fù)用性實(shí)現(xiàn)了更高的運(yùn)行效率、通過(guò)統(tǒng)一的接口和數(shù)據(jù)格式降低了開(kāi)發(fā)周期和開(kāi)發(fā)成本。
除此之外，SOA 還帶來(lái)了更好的擴(kuò)展能力，各個(gè)模塊之間是松耦合的(相互之間的依賴和影響較小)，增加或者增強(qiáng)軟件模塊都非常便利，可以實(shí)現(xiàn)模塊的單獨(dú)替換、升級(jí)，不至于牽一發(fā)而動(dòng)全身。
SOA 如何實(shí)現(xiàn)軟件定義汽車?
在了解 SOA 之后，我們可以發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)軟件開(kāi)發(fā)當(dāng)中的概念，并不直接影響用戶體驗(yàn)。
這也解釋了車企為何常把 SOA 掛在嘴邊，卻不解釋什么是 SOA。他們更愿意向用戶傳遞的是借助于 SOA 來(lái)實(shí)現(xiàn)的功能：軟件定義汽車。
在汽車領(lǐng)域，SOA 的定義通常被擴(kuò)大了，包含新一代電子電氣架構(gòu)和軟件架構(gòu)。
傳統(tǒng)汽車采用的是分布式電子電氣架構(gòu)，各項(xiàng)功能由幾十上百個(gè) ECU 來(lái)控制。這些ECU都采用嵌入式軟件，軟硬件深度綁定，難以進(jìn)行升級(jí)，更無(wú)法實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作。
隨著汽車上的功能越來(lái)越多，電子系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的比重越來(lái)越大，域集中式電子電氣架構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。
在這種新的架構(gòu)當(dāng)中，3-5 個(gè)域控制器取代了過(guò)去的 ECU，分別控制汽車的智能駕駛、智能座艙、車輛控制等部分。
硬件升級(jí)的同時(shí)，軟件也在同步革新。新的軟件系統(tǒng)采用分層架構(gòu)，與我們所熟知的電腦軟件系統(tǒng)類似，分為基礎(chǔ)軟件層和應(yīng)用軟件層。
前者是操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)軟硬解耦、硬件驅(qū)動(dòng)、通信和安全等基礎(chǔ)能力;后者是用戶能體驗(yàn)到的各種應(yīng)用。
得益于新的軟硬件系統(tǒng)，車輛算力的利用率提升、信息處理能力增強(qiáng)、線束得到簡(jiǎn)化，并且可以便捷地實(shí)現(xiàn) OTA 升級(jí)。
進(jìn)化的下一步是中央集中式電子電氣架構(gòu)，其形態(tài)是中央計(jì)算單元+區(qū)域控制器。
中央計(jì)算單元是整輛車的服務(wù)器，絕大部分計(jì)算工作交給它完成，再由若干個(gè)區(qū)域控制器完成對(duì)車輛的控制，從而實(shí)現(xiàn)集中計(jì)算、區(qū)域連接。
在新硬件架構(gòu)的支持下，SOA 架構(gòu)的軟件系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)，并能夠發(fā)揮出全部潛力。
屆時(shí)，汽車功能的增加與升級(jí)可通過(guò)軟件的遠(yuǎn)程部署與更新來(lái)實(shí)現(xiàn)，汽車硬件將成為模塊化、通用化的平臺(tái)和資源池，支撐整車軟件多樣化開(kāi)發(fā)與部署，這也就是我們通常所說(shuō)的軟件定義汽車。
最后，我們以嵐圖最新發(fā)布的中央集中式 SOA 電子電氣架構(gòu)為例，來(lái)了解一下當(dāng)前軟件定義汽車的實(shí)際水平。
在硬件方面，該架構(gòu)以中央控制器 OIB、區(qū)域控制器 VIU 和聯(lián)網(wǎng)終端 T-BOX 為核心。
其中中央控制器 OIB，將車輛控制、動(dòng)力、智能駕駛、智能座艙四大功能域集成為一體，4 個(gè)區(qū)域控制器 VIU 操縱車輛前、后、左、右各功能運(yùn)行。
在軟件系統(tǒng)方面，嵐圖的車載操作系統(tǒng)將車輛中不同系統(tǒng)進(jìn)行高度集成，形成統(tǒng)一的系統(tǒng)語(yǔ)言，最大化釋放軟硬件性能，車載系統(tǒng)升級(jí)速度提升 20%。
另外，車載操作系統(tǒng)開(kāi)放了 300+ 接口，未來(lái)將達(dá)到 600+， 為車輛軟硬件擴(kuò)展提供基礎(chǔ)。
同時(shí)，在嵐圖構(gòu)建的開(kāi)發(fā)者平臺(tái)上，用戶可實(shí)現(xiàn)私人訂制，軟件開(kāi)發(fā)者、硬件制造商提供統(tǒng)一接口，為車輛拓展提供更多可能。
結(jié)語(yǔ)
對(duì)于軟件開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)，SOA 早已不再時(shí)髦，但是在汽車行業(yè)，SOA 卻依然是非常前沿的概念。
隨著智能網(wǎng)聯(lián)汽車逐漸取代傳統(tǒng)汽車，未來(lái)還會(huì)有更多的軟件概念進(jìn)入汽車領(lǐng)域。在鋼鐵與軟件的碰撞中，用戶的體驗(yàn)也將得到不斷的革新。
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