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什麼是「三重左移 」?

新思科技 編輯部

2019年9月24日 / 閱讀時間 3 分鐘

定義

三重左移 將傳統上採序列式的汽車開發流程轉變為並行流程。這使設計師能在設計流程的早期階段發現錯誤,此時不僅修正成本較低,原始設備製造商(OEM)還能透過虛擬模型,對設計的最初階段有清晰的掌握。 透過「三重左移 」策略,設計團隊能夠從一開始就將功能安全與可靠性融入其系統單晶片(SoC);在硬體尚未就緒之前,便能提早多達 18 個月啟動軟體開發並識別問題;並在開發與測試階段,乃至整個供應鏈中,將安全性與品質融入軟體之中。

汽車產業正經歷開發流程上的重大變革,以因應大數據與全方位自動駕駛等巨變趨勢。三重左移 正是 新思科技對此變革的回應,為提升安全性、降低成本及拓展服務開闢了道路。

「三重左移 」一詞從何而來?

「左移」(shift left)一詞源自軟體產業,意指在開發流程的早期階段就找出並修復錯誤,而非等到發布後的測試階段才發現這些錯誤——因為屆時修復的成本將高出 100 倍。而在半導體領域,相關成本的風險更是高得驚人。

為解決汽車產業面臨的獨特挑戰, 新思科技 我們採用「左移」策略,並將其進一步向左延伸——直抵硬體設計階段。我們倡導「三重左移 」作為一項策略,旨在強化汽車生態系統的合作,並解決功能安全、可靠性與資安等高價值問題。 

三重左移 是如何運作的?

「左移」第一部分:更智慧、更安全的汽車系統單晶片(SoC)設計

利用汽車級 IP 組件,在矽晶片上實現專用功能。

系統單晶片(SoC)設計人員無需從頭開始,而是透過在設計初期就採用預先設計、預先驗證且可重複使用的模組(稱為 IP),從而節省了相當於數人年的工作量。 新思科技 DesignWare 汽車用 IP 包含 ISO 26262符合規範的邏輯電路、介面、安全島,以及具備嵌入式視覺、神經網路和感測器融合能力的處理器。這些 IP 確保符合各級ASIL(A、B、C 和 D)規範,並滿足嚴格的 AEC-Q100 可靠性標準。 

透過 新思科技 自動分級 IP 可加速ADAS、車載娛樂系統及 MCU 設計的開發進程。透過此技術,設計人員能在矽晶片上建構專用功能,降低整合風險,並從一開始便將功能安全與可靠性融入其 SoC 設計之中。 

 

「左移 II:軟體與硬體的並行開發」

利用模擬與共用模型,在虛擬平台上及早開發軟體。

傳統的汽車開發流程是串列式的——首先開發 ECU,然後才開發軟體。但這種方式無法滿足緊湊的時程安排。採用並行開發流程,意味著您可以在開發 ECU 的同時開發虛擬原型,因此能在硬體就緒之前很久就開始進行軟體開發。

虛擬原型設計 此外,這也有助於促進汽車供應鏈各環節之間的協作,協助定義晶片架構,從而最終提升成果品質並縮短量產所需時間。 

新思科技 加速虛擬原型的開發與部署。我們的虛擬原型設計 解決方案與Virtualizer 開發套件 (VDKs)提供早期取得矽晶片與虛擬電子控制單元 (ECU) 的機會,使軟體開發能提早多達 18 個月展開。 

 

「左移 III:汽車軟體的早期與全面測試」

擴大測試覆蓋率、加快測試週期,並運用自動化回歸測試,以實現頻繁的軟體更新。

透過進一步運用虛擬模型, 新思科技 有助於客戶建立用於虛擬車輛開發的測試平台。這使得透過靜態安全性測試、軟體組成分析、互動式安全性測試及模糊測試進行廣泛驗證成為可能。此外,擴展性與衍生型測試也得以實現,可針對無數種潛在的硬體-軟體配置進行實驗,從而降低小批量衍生車型的驗證成本。這種回歸測試(或稱自動化測試)能提升整體覆蓋率,並加速應用程式、電力電子 、線束模擬等領域的測試週期。 

新思科技 協助客戶將安全性、品質與合規性融入其汽車軟體生命週期中——從開發、測試到無線更新。我們的解決方案可偵測第三方元件、安全漏洞、授權使用狀況及程式碼弱點。我們亦協助企業符合《ISO 26262 》、MISRA 及其他新興的網路安全標準。 

前十五大汽車原始設備製造商(OEM)中有十二家,以及多家領先的一級供應商與半導體公司,皆採用該 新思科技 軟體完整性平台。

三重左移 的優點有哪些?

自動駕駛汽車是汽車產業的未來。然而,要實現無人駕駛,必須對當今的汽車開發流程進行轉型。三重左移 正是解決方案,它將帶來兩項關鍵變革,以實現自動駕駛:大幅提升可靠性,以及整合功能以降低成本。 

三重左移 透過採用汽車產業的「通用元件」策略,在提升可靠性的同時控制成本。若能運用並重複使用預先設計好的標準化 IP 模組,不僅能節省大量時間與成本,還能從一開始就針對功能安全、資安及可靠性來優化系統。 

採用通用元件策略,也能加速將冗餘功能整合至晶片的過程——而冗餘對於提升可靠性並將故障率趨近於零至關重要。透過複製功能作為備援,即使個別元件發生故障,也不會導致整個系統故障。 

雖然增加冗餘性能提升可靠性,但若透過離散元件來實現,可能會推高物料清單(BOM)成本。要以消費者能負擔的價格推出新一代汽車,就必須在更少的元件中整合更多功能。這正是三重左移 所能實現的。

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在軟體定義車輛的時代, 新思科技 是加速您汽車創新進程的關鍵。

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