汽車行業(yè)正處于軟件定義汽車（SDV）革命的浪潮之中，這一轉(zhuǎn)型由先進(jìn)電子技術(shù)、人工智能（AI）以及互聯(lián)技術(shù)的融合所驅(qū)動(dòng)，使汽車演進(jìn)為高性能計(jì)算平臺(tái)。SDV 能夠針對(duì) ADAS、自動(dòng)駕駛和車載娛樂等應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)持續(xù)的功能更新、個(gè)性化體驗(yàn)以及空中下載（OTA）升級(jí)，從而重塑整個(gè)價(jià)值鏈。然而，這一變革也帶來了顯著的復(fù)雜性，需要全新的體系架構(gòu)、強(qiáng)大的工程工具以及戰(zhàn)略層面的合作，才能滿足嚴(yán)苛的性能、功耗和安全要求。

德州儀器發(fā)布了 TDA5 系列 SoC，該系列可提供 10–1200 TOPS 的安全且可擴(kuò)展的 AI 性能，并在功耗與性能效率之間實(shí)現(xiàn)最佳平衡，使先進(jìn)的自動(dòng)駕駛功能能夠以具有成本競爭力的方式覆蓋整車廠的所有車型。其面向 chiplet 的可擴(kuò)展架構(gòu)使整車廠能夠突破傳統(tǒng) SoC 的限制擴(kuò)展計(jì)算能力，為未來不斷演進(jìn)的自動(dòng)駕駛需求提供持續(xù)升級(jí)的空間。

TDA5 SoC 通過集成的硬件安全架構(gòu)實(shí)現(xiàn)跨域融合，幫助整車廠滿足 ASIL?D 級(jí)功能安全標(biāo)準(zhǔn)，為車輛從基礎(chǔ)駕駛輔助邁向自動(dòng)駕駛奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。為應(yīng)對(duì)復(fù)雜車載軟件管理的挑戰(zhàn)，德州儀器與新思科技合作，為 TDA5 SoC 提供了新思科技 Virtualizer 開發(fā)套件（VDK）。VDK 通過支持電子數(shù)字孿生（eDT），使工程師能夠在 ECU 硬件尚未可用時(shí)提前“左移”啟動(dòng)軟件開發(fā)，將整車軟件的上市周期加速多達(dá) 12 個(gè)月。

電子數(shù)字孿生

新思科技與德州儀器合作開發(fā)了 TDA5 VDK，為跨域的 TDA5 系列 SoC 提供了全面的軟件開發(fā)解決方案。該工具使軟件開發(fā)人員能夠高效地調(diào)試和分析軟件，加快迭代周期并提升軟件質(zhì)量。虛擬原型完整呈現(xiàn)了 SoC 的虛擬化結(jié)構(gòu)，涵蓋應(yīng)用處理、實(shí)時(shí)處理、多媒體、顯示、連接、分析以及安全等子系統(tǒng)。

VDK 在 TDA5 虛擬原型的基礎(chǔ)上進(jìn)一步擴(kuò)展了高級(jí)調(diào)試與分析能力，使軟件開發(fā)過程更加高效、成本更低。這對(duì)依賴硬件的底層軟件（如引導(dǎo)程序、操作系統(tǒng)與設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、中間件以及多核平臺(tái)的并行軟件）尤為關(guān)鍵。VDK 提供全面的可觀測性和控制能力，實(shí)現(xiàn)非侵入式調(diào)試與分析，大幅加速軟硬件關(guān)聯(lián)調(diào)試與根因分析。

▲圖1：汽車電子系統(tǒng)的電子數(shù)字孿生示意圖

TI TDA5 系列 SoC 的 VDK 加速軟件調(diào)試與分析

新思科技與德州儀器合作開發(fā)了 TDA5 VDK，為跨域的 TDA5 系列 SoC 提供了全面的軟件開發(fā)解決方案。該工具使軟件開發(fā)人員能夠高效地調(diào)試和分析軟件，加快開發(fā)迭代并提升軟件質(zhì)量。虛擬原型完整呈現(xiàn)了 SoC 的虛擬化結(jié)構(gòu)，支持應(yīng)用處理、實(shí)時(shí)處理、多媒體、顯示、連接、分析以及安全等子系統(tǒng)。

VDK 在 TDA5 虛擬原型的基礎(chǔ)上進(jìn)一步擴(kuò)展了高級(jí)調(diào)試與分析功能，使軟件開發(fā)過程更加高效、成本更低。對(duì)于依賴硬件的底層軟件，例如引導(dǎo)程序、操作系統(tǒng)、設(shè)備驅(qū)動(dòng)、中間件以及多核平臺(tái)的并行軟件，這些能力尤為關(guān)鍵。VDK 提供全面的可觀測性和控制能力，實(shí)現(xiàn)非侵入式調(diào)試與分析，大幅加速軟硬件關(guān)聯(lián)分析和根因定位。

▲圖2：通過虛擬 IO 連接實(shí)現(xiàn)更高效的軟硬件（HW/SW）調(diào)試——停車環(huán)視示例

VDK 與 SDK：統(tǒng)一的軟件開發(fā)基礎(chǔ)

VDK 與 TI 軟件開發(fā)套件（SDK）的集成為開發(fā)者在系統(tǒng)及相關(guān)軟件的評(píng)估與構(gòu)建過程中提供了一個(gè)基礎(chǔ)性的平臺(tái)。這一統(tǒng)一的方法源于新思科技與德州儀器的緊密協(xié)作，雙方共同努力，以確保該解決方案的有效性與可靠性。

TI TDA5 系列 SoC 的 VDK 在幫助德州儀器軟件開發(fā)團(tuán)隊(duì)開展芯片流片前的軟件開發(fā)方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。借助 VDK，開發(fā)人員能夠在芯片尚未量產(chǎn)之前設(shè)計(jì)并完善 TI SDK，從而實(shí)現(xiàn)更早的軟件驗(yàn)證與優(yōu)化。

因此，一個(gè)高度集成、經(jīng)過充分驗(yàn)證的 VDK + SDK 解決方案已可用于當(dāng)前的軟件開發(fā)需求。該一體化平臺(tái)能夠支持高效且可靠的系統(tǒng)與軟件開發(fā)流程。

集成生態(tài)系統(tǒng)解決方案

▲圖3：由豐富生態(tài)體系擴(kuò)展的統(tǒng)一開發(fā)基礎(chǔ)

除了 TI SDK 之外，新思科技與德州儀器還與多家行業(yè)合作伙伴協(xié)作，將其工具和嵌入式軟件集成至 TDA5 虛擬原型中。這些合作伙伴包括調(diào)試與仿真工具提供商、操作系統(tǒng)供應(yīng)商以及中間件解決方案（涵蓋感知與 OTA）的廠商。與新思科技和德州儀器合作完成 VDK 集成的生態(tài)伙伴包括：埃森哲、斑馬智行、Excelfore、Green Hills Software、IPG Automotive、Lauterbach、Phantom AI、QNX（黑莓子公司）、Stradvision、Vector 以及 Wittenstein。

隨著汽車行業(yè)從傳統(tǒng)的分層供應(yīng)鏈加速向軟件定義汽車生態(tài)體系轉(zhuǎn)型，此類合作能夠帶來關(guān)鍵的預(yù)集成解決方案，推動(dòng)開發(fā)流程實(shí)現(xiàn)“左移”。持續(xù)集成（CI）與持續(xù)交付/部署（CD）是 DevOps 的核心方法，可自動(dòng)化軟件構(gòu)建、測試與部署流程。聯(lián)合解決方案通過與 CI/CD 工具深度集成，進(jìn)一步簡化工作流，加快研發(fā)周期，提升代碼質(zhì)量，并增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作效率。同時(shí)，這些能力還可借助新思科技 VDK 與云服務(wù)商基礎(chǔ)設(shè)施的集成，從而獲得更高的可擴(kuò)展性與靈活性。