Digitális iker együttműködés a Siemens és az Arm között

Képzeljük el, hogy az autó már akkor kipróbálható, amikor még meg sem épült! Ezt célozza a Siemens és az Arm Zena Computing Systems együttműködése, mely a Siemens Pave360 és az Arm ZCSS összekapcsolásán dolgozik.

Az együttműködés egy új mérföldkövet jelent az autóipari szoftveralapú járművek (SDV, Software Defined Vehicle – Szoftveralapú Jármű) fejlesztésében. Ez az együttműködés a digitális iker technológia (Digital Twin Technology) és az új generációs számítástechnikai architektúrák összekapcsolásával lehetővé teszi, hogy a járművek szoftverei és hardverei még a fizikai legyártásuk előtt valósághű szimulációs környezetben tesztelhetők és optimalizálhatók legyenek.

Az Arm ZCSS egy előre optimalizált, moduláris számítási alrendszer, amely CPU-kat, GPU-kat (Graphics Processing Units – Grafikus Feldolgozóegységek), neurális feldolgozóegységeket (NPU - Neural Processing Unit), memóriavezérlőket és perifériákat integrál, és célja, hogy a jövő járműveinek központi számítástechnikai magját képezze.

Ezek az architektúrák különösen alkalmasak az SDV-k egyre komplexebb szoftverigényeinek kiszolgálására, például az autonóm vezetés, mesterséges intelligencia (Artificial Intelligence), infotainment vagy OTA (Over-the-Air) frissítések működtetésére.

A ZCSS egy testreszabható alaprendszer, amit az OEM-ek saját céljaiknak megfelelően implementálhatnak, skálázható és biztonságos módon. A Siemens PAVE360 platformja pedig egy digitális iker (azaz valósághű szoftveres másolat) alapú szimulációs környezet, amely képes a jármű teljes működését modellezni, a fizikai viselkedéstől (pl. szenzorkimenetek, futómű-dinamika) kezdve egészen a beágyazott szoftver és elektronikai rendszerekig. A PAVE360 és az Arm ZCSS összekapcsolása azt jelenti, hogy mostantól ezek a komplex járműfunkciók teljes egészében modellezhetők és validálhatók digitálisan, még azelőtt, hogy bármilyen hardver legyártásra kerülne.

A gyakorlatban ez számos előnyt jelent: először is, a fejlesztési ciklus jelentősen rövidül, hiszen a szoftver–hardver együttműködés már a tervezés fázisában szimulálható. Ez lehetővé teszi a párhuzamos fejlesztést, ami az OEM-ek számára akár 30–50%-os időmegtakarítást is jelenthet. Másodszor, a digitális szimuláció révén a hibás vagy nem optimalizált ECU prototípusok száma drasztikusan csökkenhet, amit egyes beszállítók esetében 60–70%-os prototípus-csökkenést jelenthet. Harmadszor, az előszimulációk során a mérnökök már képesek az időzítéseket, a processzorterhelést, a memóriakezelést, a többmagos kommunikációt és a mesterséges intelligencia működését valósághű környezetben vizsgálni.

A digitális iker modell emellett lehetőséget ad a jármű teljes életciklusán átívelő szoftvervalidációra, azaz nemcsak a fejlesztési, hanem az üzemeltetési és frissítési fázisokban is tesztelhetővé válik a rendszer. Ez egy új iparági szemléletet vetít előre, ahol az autók szoftvereit már nem egyszeri, gyárban lezárt konfigurációként kezelik, hanem dinamikusan frissíthető szolgáltatásként. A jövő SDV modelljei szoftverközpontú működésük révén hasonlóvá válhatnak az okostelefonjainkhoz: gyors iterációkkal, rendszeres OTA-frissítésekkel és skálázható funkciókészletekkel bírnak.

A következő mérföldkő ezen az úton az lehet, amikor egy teljes járműtípus digitálisan validált formában kerül sorozatgyártásba, azaz a fejlesztési ciklus zárásakor nem szükséges fizikai prototípuson történő végső tesztelés. Ennek előfeltétele a mesterséges intelligenciát is magában foglaló szoftverek valós idejű, szimulációs alapú tesztelése, valamint az esetleges kiberbiztonsági támadások elleni (penetrációs) tesztelés is, amelyet a Siemens és az Arm technológiái együtt képesek biztosítani. Mindez lehetővé teszi a teljes járműrendszerre kiterjedő, biztonságos és gyors fejlesztést, a jövő járműipari sztenderdjeinek megfelelően.

A Siemens–Arm együttműködés tehát nem pusztán technológiai integráció, hanem stratégiai vízió is: a cél nem kevesebb, mint az autóipari fejlesztési lánc digitalizálása az ötlettől a gyártásig. Aki ebbe időben belép, versenyelőnybe kerül – aki lemarad, hosszú évekre kiszorulhat a gyorsuló SDV versenyből.

Forrás: automotivetestingtechnologyinternational.com, arm.com, qt.io