Casi todos los aspectos de la industria automotriz están experimentando una transformación significativa, desde modelos de negocios y cadenas de suministro hasta nuevas y emocionantes experiencias en el vehículo, incluida la inteligencia artificial. Desafortunadamente para los fabricantes, estos cambios a menudo vienen con mayores costos, especialmente considerando el gasto de los sistemas en chips (SoC) habilitados para IA de alto rendimiento y, para los vehículos eléctricos (EV), baterías cada vez más grandes y más caras.
La industria debe reducir costos. Sin embargo, con la marcha del avance tecnológico, ¿cómo pueden hacerlo con ganancias y al mismo tiempo ofrecer las experiencias de próxima generación que los consumidores desean?
La respuesta es adoptar un enfoque basado en sistemas.
Adoptar una estrategia holística
La gran cantidad de desafíos de costos no se puede resolver uno por uno. En cambio, Intel propone una estrategia holística a nivel del sistema.
En lugar de simplemente construir mejores componentes individuales (como lo hacemos), conectamos los puntos para ofrecer beneficios en todo el sistema. Nos centramos en integrar tres elementos clave: computación en cabina definida por software, administración inteligente de energía y administración de cargas de trabajo similar a la de un centro de datos. La combinación de estos avances ofrece un efecto multiplicador sobre tratar de optimizar los costos de cualquier aspecto del vehículo.
El enfoque de Intel considera los sistemas del vehículo como un "todo" y permite el movimiento continuo de las cargas de trabajo entre los sistemas informáticos centrales definidos por software y los subsistemas de cómputo zonales definidos por software, lo que garantiza la máxima flexibilidad, un costo óptimo y un desempeño con importantes beneficios de eficiencia energética.
Rompiendo las barreras
Las arquitecturas actuales de los vehículos están aisladas, lo que genera ineficiencias. Por ejemplo, muchos vehículos eléctricos, incluso cuando están apagados, admiten una función que aún monitorea las cámaras externas en busca de amenazas de seguridad o para reconocer al conductor cuando se acerca. Por lo general, esta función es compatible con el subsistema de cómputo en la cabina del vehículo, que debido a su alto consumo de energía, consume innecesariamente la batería incluso cuando el vehículo está apagado.
Esta carga de trabajo no tiene que permanecer en el sistema de computación central definido por software. Si usamos los controladores zonales de Intel para manejar transmisiones de cámara, podemos adoptar los conceptos de orquestación de aplicaciones de centros de datos y migrar la carga de trabajo a un dispositivo de menor consumo de energía (en este caso el controlador zonal) y activar el sistema de cómputo central solo cuando sea necesario. Ahorraría energía, mejoraría la eficiencia y reduciría el número total de unidades de control electrónico (ECU) en el vehículo al consolidar las cargas de trabajo dinámicamente en un controlador zonal definido por software.
Además, la integración de políticas de energía inteligentes con sistemas de control puede reducir el uso de energía en todo el vehículo. Por ejemplo, apagar la ECU del ADAS mientras el vehículo se está cargando o ajustar el uso de energía dsegún las condiciones ambientales puede generar un gran ahorro. En invierno en Detroit, apaga la ECU de aire acondicionado. En verano, en Phoenix, apaga el calefactor del asiento y la ECU del limpiaparabrisas.
Estos pueden ser ejemplos simples, pero ofrecen un cambio profundo en lo que una vista a nivel de sistema puede hacer a la arquitectura de un vehículo.
Aplique este concepto en todo el vehículo con cada ECU controlada desde un controlador de administración de energía centralizado y hay infinitas posibilidades para conservar energía. Eso hará que cada vehículo sea más eficiente, independientemente de si se trata de un vehículo con motor de combustión interna (ICE) o un vehículo eléctrico.
Estas estrategias no son nuevas. Han transformado la industria de la PC, dando lugar a una mayor duración de la batería a través de estándares como la especificación de configuración avanzada e interfaz de energía (ACPI) que permite descubrir y controlar de manera precisa todos los dispositivos que consumen energía en una plataforma de PC. Así es, en gran parte, como la industria de las PC se transformó de las primeras computadoras portátiles que apenas duraraban una hora a la duración de la batería de todo el día que disfrutamos hoy. Y este pensamiento ya se está traduciendo en la industria automotriz con el nuevo SAE Vehicle Platform Power Management Standard (J3311), que tiene como objetivo aplicar estos conceptos probados de PC a los vehículos.
Una filosofía arquitectónica integrada con raíces en el centro de datos
El diseño definido por software bien hecho es una mentalidad arquitectónica (una filosofía que dice que la computación, la memoria y la E/S son recursos compartidos y agrupados que pueden asignarse dinámicamente sin interferencias) a cualquier carga de trabajo que esté a mano. La adopción de este enfoque cambia la forma en que vemos la arquitectura eléctrica/electrónica (E/E) de un vehículo, de enchufes de función fija con un mapeo 1:1 de aplicación al chip, a un conjunto de recursos que abarcan varios enchufes y permiten nuevos enfoques a nivel de sistema para ofrecer las experiencias que los consumidores exigen.
En resumen, es un centro de datos, no un enfoque de teléfono o tablet. E Intel ha hecho esto muchas veces antes, haciendo que la compañía sea perfectamente adecuada para ayudar a la industria automotriz a través de esta transición fundamental.
Las ruedas del cambio están girando
La transición a vehículos definidos por software, sostenibles y escalables no es fácil. Pero será aún más difícil si los fabricantes de automóviles intentan evolucionar la arquitectura del vehículo de manera gradual.
La adopción de una visión holística a nivel de sistema, con el silicio adecuado y características diseñadas en coordinación, abrirá nuevos caminos hacia la rentabilidad, un enfoque que Intel está en una posición única para liderar.
Jack Weast, miembro de Intel, es vicepresidente y gerente general de Intel Automotive en Intel Corporation.