软件定义汽车时代，软件公司的重要性越来越强，也越来越受关注。比如嵌入式软件的隐形冠军风河公司。

一周前的10月17日，风河公司（Wind River）宣布与哪吒品牌（合众新能源汽车）合作。此前，哪吒汽车在8月还与达索系统签署战略合作协议，不过主要是智能生产方面。

根据协议，哪吒品牌将风河Wind River Linux用于开发合众智能安全汽车平台。该平台是一个面向高性能服务网关及车辆控制调度的硬件与软件框架，将于2024年年中开始投入量产。

双方合作的背景在于，随着智能电动化时代的下半场到来，与汽车设计、制造和维护升级相关的软件架构、开发和管理流程需要进行彻底的变革。风河公司首席产品官Avijit Sinha表示，Wind River Linux系统强调稳定性与安全性，能够满足汽车厂商基于Arm芯片的高性能需求。

10月18日，Avijit Sinha和合众汽车智控平台开发部副高级总监陈立冲，就双方合作的细节与汽车公社做了交流。从中，得以了解行业內的趋势动向。

云端的风河

过去20年间，随着很多新技术的出现，彻底地改变了IT行业和消费行业。实际上，同样的技术现在也正在改变着其他的行业，比如，航空航天和国防行业，电信行业，以及汽车行业和其他工业。

Avijit Sinha表示，风河希望通过软件技术去赋能这些不同的行业中深度的变革。但随着持续不断去增加软件驱动的解决方案，也会面临极大的挑战，这包括五个方面：

整体系统的复杂性提高，更多现代软件开发工具的使用，软件的安全问题，软件需要不断增加新的功能来提升安全性，以及越来越多的数据。如何在边缘进一步管理这些数据，处理好这些数据，是极大的挑战。

Avijit Sinha表示，为了能够应对五大挑战，风河找到了3个解决方向。

第一个解决办法，建立边缘到云的连接平台，亦即建立一个端到端的DevOps平台。

第二个解决方法，是构建原生云软件架构。这也涉及需要在这些架构中去提供微服务。

第三个解决方案，是创建新一代的硬件架构，这涉及对于整个计算平台的向上整合。

而在5大挑战跟3个方向之下，这种部署其实都分为3个层面，远端边缘、近端边缘、云端。不过，不同的行业在3个方向上，会有一些成熟度上的差别。比如手机行业就较为成熟，而电信行业可能在硬件架构方面，现在是处在形成之中。

而对于汽车行业或者是其他的工业行业，基本上是处在新兴阶段，或者是正在开发中。汽车行业也是100年来第一次面临重大的颠覆性的变革，从内燃机逐渐向电动汽车转型，其控制系统也逐渐走向软件定义的系统。

所以，风河公司的软件系统到底是如何从架构的角度来去帮助这些公司实现转型呢？

这涉及到软件开发流程的架构转变。以前，是瀑布式的——一个非常僵化的、并且一定要按照顺序去完成的开发方式。而且这样的开发，它速度很慢，而且难度也是非常高。现在，则转为一种类似∞闭环的持续性的开发。

另外，通过云软件架构，来替代原来单体式的架构，速度也会更快。调整后，软件的安全性也会更好。就像Avijit Sinha提到跟哪吒的合作，“我们的合作是以云为基础的。”

还有一点，以前的硬件架构都是分布式的。如今，通过对这个架构去进行调整，进行向上的集成。或者，即便是在不同的硬件上完成的操作，但是控制单元都被集成在同样的一个单元上。这样，就可以进行持续的认证，尤其是持续的安全认证。

作为为关键任务智能互联平台系统提供软件的全球领导者，风河公司产品线分为2个部分。一是风河软件平台，包括了VxWorks和Linux。二是边缘到云的互联平台。并且，风河在全世界20多亿台的边缘设备上都有部署，服务于全球1700多家客户。

其中，VxWorks作为一种实时操作系统，也是世界上独一无二的支持最高安全水平验证的操作系统。不过，对于中国的开发者来说，像跟哪吒的合作则是关于Linux。

那么，VxWorks和Linux的区别在哪里呢？

陈立冲为我做了解答，“我理解是实时性的区别。Linux是软实时， VxWorks是硬实时。”因为，在操作系统中最主要或者是安全认证需要确定性调度，是否能够达到确定性调度，确定性是衡量的一个指标，而且占用资源方面确定性调度是非常关键的。比如NASA的火星车，就需要硬实时，只有风河的软件系统能做到。

DevOps开发理念

风河的另外一个产品线Wind River Studio，采用了DevOps解决方案。这个解决方案分为两部分，开发和运维。

先说DevOps，这是把车企著名的“V”字型正向研发流程彻底颠覆的全新开发∞流程，也成为敏捷开发。对于汽车行业来说，传统的汽车开发可能要用三到5年的时间，但是，如果在云上去完成开发整合，可能一个星期就可以解决问题。

Avijit Sinha表示，“Wind River Studio提供的就是这样一个在云上的一个软件开发平台。无论团队是在中国、印度、波兰或者是在美国也好，都可以采用实时的方式在云上共同合作跟开发，这就大大缩短了整体的时间，提高了效率。”

开发部分的流程，是规划、编程，然后进行开发之后的测试。风河在这个流程中，提供了多种能力、多种工具，其中有一个功能叫Gallery，作为开发者可以从Gallery里面去下载，使用的不同的开发工具，然后把这些开发工具加入自己的Pipeline manager，也就是一个流水线的管理器中，然后用这些工具去进行编码的撰写。

接下来，就可以使用测试自动化架构去进行测试。传统上，很多企业在做测试的时候会进行大量投入，这一部分非常费钱，而Gallery工具可以帮助大幅度的节省。

还有一个非常重要的工具Virtual lab（虚拟实验室），以及系统仿真（System Simulation）的过程。

因为很多软件开发者是非常受限于硬件的，不管是芯片也好，还是其他的硬件，都需要用这个硬件去做测试，而常常拿不到硬件会大大降低开发软件的速度。有了系统仿真，就可以把一个物理硬件放到云平台上进行仿真。也就是说，这些开发者不再需要拿到一个实体的硬件，就能够完成开发。

而虚拟实验室的作用是，可能一共只有五到十套硬件，分布在不同团队，那么，通过虚拟实验室的联网，所有的团队成员都可以在不同的时间去共享这些有限的硬件。这样就可以大大加速开发速度，与此同时，提高效率，也加速了软件上市的时间。

而另一半的Ops，也就是运维这一侧，风河提供了一个云平台Cloud Platform。在这个平台上，可以去做非常多的以云为基础的发布。然后通过Digital feedback looks（数据反馈回路），可以收集反馈。再有就是Conductor，可以更好地完成部署，最后是Analytics分析。

有了分析，就可以更好的对使用数据去进行分析，这样软件开发者就知道软件的哪一部分得到了很好的应用，哪一部分没有被应用，哪一部分用的更多，哪一部分用的比较少。然后可以通过这些数据分析，对软件进行升级。

而在软件定义未来的行业发展趋势下，如何更好地去拥抱软件定义的未来？一个很重要的点在于，摆脱掉所谓的供应商锁定，就是只能跟这一个供应商方案中去进行选择。如果我们解决了供应商锁定的问题，客户就会更加灵活，更新迭代更加快速，与此同时也可以降低成本。换句话说，就是跨云、跨平台的水平够高。

同时，“软件定义汽车”下，车辆中使用到的软件越来越多了。随着软件增多，复杂性也增多。这就是为什么车辆整个系统架构有非常多的ECU需要去集成为域控制器。

而风河的VxWorks和Linux平台能够帮助整车厂商，或者是汽车系统去增加整个软件模块化以及这些软件整合化，另外就是风河的DevOps解决方案也能够提供全软件生命周期支持，可以大量降低整个软件开发、测试的成本，与此同时加速上市的时间，提供更大的灵活性。

Avijit Sinha还表示，“其实对于我们合作的OEM来说，他们都会考虑使用这些产品，而且他们的考虑速度其实是非常快的，就是一个一个去进行，采用的顺序通常先是Linux，然后是实时平台，然后是云服务。”

中央+区域，软软解耦

对于跟风河的合作领域，陈立冲表示，“主要是我们在融合域控制器与融合网关控制平台采用了风河的技术进行开发。”

当然，我比较关心的是，哪吒用的合众智能安全汽车平台架构，跟特斯拉的中央计算中心的架构，是不是同样的技术路线，还是走了另外一条路？

陈立冲表示，“其实这主要涉及到决定电子电气架构的演变，从分布式到域集中式，到中央时代的架构演变。当前主流的车厂朝着什么方向走，我们其实也在注意。我们采用风河的另一个原因，就是融合网关域控平台，采用了中央+区域的架构，符合当前架构的趋势。”

他还表示，当前所有的造车新势力其实都在向“中央+区域”的形式走，因为能够更好地部署将来软件的迭代发布，带来更多的业务体验，就是更多的智能化。

“我的理解就是，座舱和智驾集成在一起的话，这一块有可能是最后的一个终极目标。”而且他强调，首先无论如何都要保证软硬解耦，软硬解耦之后还要保证软软解耦。相应的，要用一个容器的概念来保障智能驾驶、要保证它的安全性。无论如何都是不能够死机的。

而说到“容器”，Sinha打了个比方，可以想象一个水箱，里面有水，那我们现在想要把这里面的水更新，如果是旧有模式的话，得把水全都放掉。但新的模式下，我们有这个容器（瓶装水）就可以把单个容器拿走。

再比如，这个容器都是开发在云端上面的，这个容器需要更新，就把这个容器拿出去，然后在云端上把新的容器再拿进来，这样更新和升级的效率就会更快，而不是说要把整个水箱的水都放掉。乐高也是一个很好的例子。“容器对于我们来说是非常重要的，因为有了容器，我们才可以完成小型的、非常频繁的更新。”

对于越来越重要的安全性的保障，风河公司还有一个混合关键性技术。

Avijit Sinha介绍，汽车上面有一些功能不是关键性的任务，比如听歌。但是，还有一些关键任务性的操作，比方说自动驾驶系统、速巡航系统、车道偏离预警系统等等。这样的一些系统都是关键性任务的系统，和我们的生命相关，必须时刻保持在一个能够使用的状态。否则，可能就会发生灾难。

那么，如果能够将关键性的任务和非关键性的这些任务混合在一起，在同一个软件、同一个硬件上去进行落地，这样也能帮助主机厂大大降低成本。对于主机厂来说，成本的降低也是至关重要的，特别是电动汽车成本起到了非常具有决定性的角色。

而混合关键性技术的解决，是靠Hypervisor。风河的Hypervisor能够支持的系统数量非常多。在风河的Hypervisor上，可以兼容非常多的Linux、实时系统、Android。比如一架飞机上可能要同时装载上千个系统，都能够跑在一个硬件上。

此外，风河的Hypervisor独一无二的地方在于它是Type1的，可以直接操作硬件，不像其他的Hypervisor都是Type2，与硬件中间是有操作系统的，Type1的扩展性是Type2无法比拟的。

还有一点，对于数据控制权的争夺问题，Sinha对我表示，风河公司不仅仅是向客户提供产品，而且会把源代码提供给客户，让客户来决定把这些功能放在软件还是硬件上。