互联 架构的软件架构是否会对车用软件等传统嵌入式领域的系统架构产生影响

要回答互联 软件架构是否会对汽车软件传统嵌入式领域系统架构产生影响，就要来一起讨论一下汽车面向服务软件架构SOA是什么，以及它会给汽车行业带来哪些变革吧。

什么是SOA架构

↑传统软件架构（左）和自适应平台SOA架构（右）的差别

简单来说面向服务SOA软件架构具有如下特点和特征：

1. 可重用：一个服务创建后能用于多个应用和业务流程。

2. 松耦合：软件上层不需要知道技术实现的细节，服务之间是松耦合的。

3. 接口定义明确：基于服务描述语言明确定义接口，是服务交互的基础。

4. 基于开放标准：比如在汽车行业中SOA软件通常基于AUTOSAR开放标准开发。

基于SOA架构的AUTOSAR自适应平台将比传统软件架构更加的灵活并与业务紧密相关，基于服务与接口的实现与底层技术实现松耦合。

SOA架构在汽车中的应用

↑汽车面向服务SOA的域控制器架构

具体来说，智能汽车系统正朝着面向服务的域控制器架构演进。域控制器面向动力、主动安全、信息娱乐、智能互联、能量管理、舒适功能等服务，通过软件和数字化平台能够跨域操作芯片组成的电子部件从而个性化控制底层的底盘、车身、动力和悬挂等机械部件。这里的架构变革依托于高算力芯片、底层固件、最高权限的监控系统以及上层的面向服务的各种操作系统组成。各司其职高效运作才促成了基于域控制器架构的信息共享成为可能。

SOA架构为汽车行业带来的变革具体是什么

↑基于SOA的汽车电气架构重构

中国电动汽车百人会理事长 陈清泰在以“迎接新能源汽车市场化发展新阶段”为主题的2022中国电动汽车百人会论坛之高层论坛中曾提到：“软件定义汽车的一个重要特征就是它使汽车具备了自我进化的能力，它正在由一个买到手就开始落后的死物转化成一个可以不断进化的新物种，驱动汽车功能进化的是数据，而保障数据采集处理和利用的是软件，从这个意义上说，数据决定体验，软件定义汽车并不夸张。就是说同样的汽车、同样的芯片、同样的算力，但是数据丰富了，软件迭代进步了，不仅可以不断给用户提供安全、暖心、愉悦的新服务、新体验，而且根据用户的偏好不同，汽车也可以成为千车千面的个性化的产品性能。”

↑SOA架构在汽车核心零部件的实施

麦肯锡在 告中还提到科技新势力没有传统造车理念的禁锢和资产存量的拖累，他们把互联 思维终端是提供服务载体的概念融入到汽车产品定义和营销模式之中。相比全球主流的传统车企8.5%的软件工程师占比，科技新势力的软件工程师比例达到了62.2%占绝对主导地位。他们在软件工程师的配置比例和投入是传统车企的平均28倍之多。对于软件体验的高度重视，让科技新势力在进入 联化、智能化深度竞争的阶段显现出更强的竞争力。

传统的分布式E/E架构下，汽车采用的是“面向信 ”的软件结构，ECU之间通过LIN/CAN等总线进行点对点通信。并且，此时ECU的信 收发关系和路由信息是静态的如果要新增或升级某项功能，除了要修改与该信 相关的所有ECU软件外，还需要对总线的 关配置、节点的数量等进行修改。

因此，在传统的通信及ECU软件架构设计中，通讯 络关注的重点在于各类信 能否准确、高效的在车内进行收发传导。

而随着汽车智能化升级需求的快速增长，传统通讯 络及软件架构设计中扩展性差、升级和移植成本高等问题逐渐凸显，例如若想新增某项软件应用或服务，仍需要从头建立一个新的基础软件环境。

于是汽车行业也借鉴IT行业发展经验，开始转向面向服务的软件架构（SOA）。

SOA（Service Oriented Architecture）软件架构并非一类特定的软件产品，而是一种软件架构设计的理念，其核心思想是将每个控制器的底层功能以“服务”的形式进行封装，一个服务即是一个独立可执行的软件组件，并对其赋予特定的IP地址和标准化的接口以便随时调用，最终通过对这些底层功能的自由组合，以实现某项复杂的智能化功能[1]。

互联 产品常常面临庞大的用户量，日均数十亿PV的高并发，PB级别的数据存储等问题的挑战，同时要求保证系统的高可用和弹性伸缩，并且能够根据需要进行快速迭代扩展，这些都对于系统架构提出了很高的要求。

互联 架构从简到繁的演进经历了单体架构-集群架构-分布式架构-SOA架构-微服务架构（SOA架构演进）以及最新的service mesh的演进过程。

早些年的服务实现和实施思路是将很多功能从开发到交付都打包成一个很大的服务单元（一般称为 Monolith），而微服务实现和实施思路则更强调功能趋向单一，服务单元小型化和微型化。

如果用“茶壶煮饺子”来打比方的话，原来我们是在一个茶壶里煮很多个饺子，现在（微服务化之后）则基本上是在一个茶壶煮一个饺子，而这些饺子就是服务的功能，茶壶则是将这些服务功能打包交付的服务单元[2]。

SOA软件架构下的底层软件具备接口标准化、相互独立、松耦合等特点。这意味着，SOA架构将原本相互分散的ECU及其对应的基础软件功能模块化、标准化，将各个应用区域相互解耦，重新部署为分层式的软件架构，汽车可在不增加或更换硬件的条件下通过不同的软件配置为驾驶员提供不同的服务，从而实现千人千面。

举个更形象点的例子，以前的传统汽车的分布式E/E架构好比是造好的房子，地基钢筋水泥浇筑，就再也没有办法重构了，换个窗户还差不多，换个地基可就是要拆楼了。现在的SOA架构每个模块都可以更新，他已经是个乐高搭起来的房子了。昨天还是海景别墅，明天就可以是美术馆。

无论是智能 联、还是自动驾驶都将引入大量的硬件设备以及与之对应的海量软件开发和数据运算处理工作。因此，车内的软件代码正呈指数级增长。豪华车因较高的驾驶辅助系统其软件代码行数已经超过了1亿行，未来几年内，软件代码数量将从1亿行增至3亿行，这甚至已经超过了类似于facebook的互联 交平台的代码数量。

据测算，预计到2030年软件成本占整车 BOM（物料清单，Bill Of Material）的比重将从目前不到10%增长到50%。所以我们也可以看到车企纷纷成立软件公司。

未来存活下来的的车企，必然是匹敌互联 巨头的IT公司。

参考

1. ^SOA （面向服务架构） https://baike.baidu.com/item/SOA/2140650#viewPageContent
2. ^微服务（Microservice）是什么么会出现微服务ttp://c.biancheng.net/view/4615.html