據(jù)IC Insights預估，到2030年電子產(chǎn)品在汽車整車中的成本比重會占到50%。電子產(chǎn)品的廣泛使用為我們駕車帶來的安全性、便利性不言而喻，但是汽車系統(tǒng)設計的復雜度同樣也大大提高。以2014款S級奔馳為例，最大的網(wǎng)絡ECU連接數(shù)：FlexRay為10個，CAN為73個，LIN為61個；使用了約200個微處理器；代碼總長達到了6500萬行，僅多媒體系統(tǒng)就占到了3000萬行；基本車型安裝了1376根導線，總長度達到了2474米，而功能齊全的車型安裝導線數(shù)更達到了2385根，導線總長度達到4293米。
汽車系統(tǒng)設計復雜度不斷增加
如何應對越來越復雜的系統(tǒng)設計，同時又必須兼顧成本、質(zhì)量和產(chǎn)品設計周期等方面的要求，在日前結束的明導（Mentor Graphics）IESF China汽車電子系統(tǒng)解決方案論壇上，您也許能找到一些答案。
明導汽車電子系統(tǒng)解決方案論壇媒體專訪
圍繞汽車設計提供一系列解決方案及設計工具
相信很多朋友或多或少都曾接觸過明導的EDA產(chǎn)品，作為一家知名的EDA工具廠商，明導在全球EDA市場的份額已經(jīng)占到了24%。似乎與另外兩家的發(fā)展策略略有不同，明導一直都在強調(diào)推動系統(tǒng)級的設計平臺，此次的IESF，筆者看到了明導針對IVI系統(tǒng)的基于Linux 的ATP平臺（Automotive Technology Platform），與汽車網(wǎng)絡總線設計相關的AutoSar解決方案，電氣系統(tǒng)設計和線束工程設計的Capital，當然PCB系統(tǒng)的設計工具Expedition Enterprise以及與熱分析相關的FloTherm應用范圍就更加廣泛了。下面的圖示可以清晰向您說明明導在汽車電子設計上一系列的解決方案及設計工具。
明導針對汽車設計的解決方案及工具展示
從明導提供的數(shù)據(jù)來看其在汽車電子方面的增長非常強勁，年復合增長率達到了8.6%。作為全球最大的基于Linux的IVI解決方案供應商，其方案去年已經(jīng)有5款車型在使用，其中包括沃爾沃的V40、凱迪拉克的XTS等，今年又有七個品牌采用了基于明導汽車級Linux的IVI系統(tǒng)平臺設計。而采用明導解決方案又能為客戶帶來多大的效益提升，明導負責Capital產(chǎn)品的業(yè)務發(fā)展總監(jiān)Nick舉了一個現(xiàn)實中的例子，某個客戶使用明導的Capital后，開發(fā)成本每臺車減少了10美金，開發(fā)時間則從12個月大大降低到2個月。
Hypervisor虛擬機技術帶來更高性價比設計方案
當然，此次媒體見面會的重點不止于此，明導還有重磅產(chǎn)品推出——提供多域汽車電子系統(tǒng)的Hypervisor管理程序技術。通俗來講Hypervisor就是一個嵌入式的虛擬機，在這個虛擬機上你可以跑多個系統(tǒng)，包括Linux，Android，Nucleus，AutoSar甚至是裸系統(tǒng)，多個系統(tǒng)共享同一硬件資源，但是系統(tǒng)與系統(tǒng)之間是完全隔離的。
為什么會推出這樣一個產(chǎn)品？明導嵌入式軟件部總經(jīng)理Scot給出了答案。通常整車中會跑多個系統(tǒng)，而現(xiàn)在一個芯片通常只跑一個系統(tǒng)，而目前的芯片硬件資源已經(jīng)相當豐富，CPU四核八核相當普遍，這其實是一個相當大的資源浪費，而明導推出的Hypervisor虛擬機技術就是確保如何在多核的SoC芯片下去跑多個系統(tǒng)，幫軟件去分配硬件資源。當今的汽車電子設計是一個集成度越來越高，復雜度越來越高，安全性要求也非常高的系統(tǒng)設計，而明導的Hypervisor虛擬機技術就是滿足各方面需求的方案。
汽車系統(tǒng)的安全不言而喻，Scot也重點強調(diào)了Hypervisor虛擬機技術在安全方面提供的保障。首先在軟件層面，基于虛擬機的多個系統(tǒng)（明導稱之為Guest OS）在邏輯上是完全隔離的，Guest 系統(tǒng)之間彼此是不知道彼此存在的；另外采用ARM TrustZone技術提供了基于硬件物理層面的更高級別安全防護，ARM TrustZone技術將SoC芯片資源分為正常世界和安全世界，專用于安全世界的軟件可訪問所有SoC硬件資源，而在正常世界的軟件只能訪問被定義為“非安全”的硬件資源。這就在硬件層面最大保障了安全性。
ARM TrustZone技術對正常世界和安全世界的劃分
Hypervisor虛擬機技術的推出為降低復雜系統(tǒng)的開發(fā)難度提供了可能，同時它也充分考慮到了隔離性、安全性，相信這一集成方案的推出對于客戶來說也是相當具有吸引力的。
明導作為業(yè)界唯一一個既具有基于汽車級Linux的IVI系統(tǒng)方案、AutoSar系統(tǒng)方案，又具備Hypervisor虛擬機方案的廠商，其已經(jīng)在汽車電子領域建立了無法比擬的優(yōu)勢，而其圍繞汽車系統(tǒng)打造的一系列解決方案也為廣大汽車OEM廠商和汽車零部件廠商降低系統(tǒng)開發(fā)難度，縮短開發(fā)周期時間提供了保障。
