2022年1月4日，BlackBerry 7.1 OS、BlackBerry 10 software、BlackBerry PlayBook OS 2.1及更早版本已經(jīng)終止服務(wù)，BlackBerry手機(jī)于2022開年落地為“磚”，以高安全、長(zhǎng)續(xù)航、實(shí)體按鍵為標(biāo)志的功能機(jī)時(shí)代似乎真的過去了。

圖片來源：BlackBerry官網(wǎng)

然而，以安全、穩(wěn)定、可靠著稱的BlackBerry QNX 操作系統(tǒng)正迎來增長(zhǎng)風(fēng)口，BlackBerry QNX大中華區(qū)首席代表董淵文表示，如果將汽車比作一堆計(jì)算機(jī)的組合，那么作為計(jì)算機(jī)管家的操作系統(tǒng)顯然必不可少。尤其面向以安全為核心屬性的汽車級(jí)計(jì)算機(jī)群，同樣以安全為基因的BlackBerry QNX天然與之契合：

2022年，Strategy Analytics數(shù)據(jù)顯示，全球已有超過2.15億輛汽車搭載 BlackBerry QNX。

圖片來源：BlackBerry QNX官網(wǎng)

軟件定義的基石——操作系統(tǒng)

智能汽車的發(fā)展大潮下，汽車整體功能翻倍增長(zhǎng)，如若仍沿用“一個(gè)ECU控制一項(xiàng)功能”的模式，僅僅通信線束的增加都會(huì)讓汽車再重上10%，“功能劃分，區(qū)域控制，中央計(jì)算”的架構(gòu)模式也應(yīng)運(yùn)而生，進(jìn)一步帶來了軟件數(shù)量的增長(zhǎng)和軟硬解耦的風(fēng)潮。

麥肯錫調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，相比2010年的7%，全球整車結(jié)構(gòu)中汽車軟件驅(qū)動(dòng)的占比在2016年增長(zhǎng)到10%，預(yù)計(jì)2030年這一比例將達(dá)到30%。從規(guī)模上看，全球汽車軟件市場(chǎng)規(guī)模將從2020年的350億美元增長(zhǎng)到840億美元。

1/3的軟件驅(qū)動(dòng)究竟是什么概念？傳統(tǒng)汽車要跑在路上，需要的不僅是數(shù)以萬計(jì)的機(jī)械部件，還需要人腦進(jìn)行核心決策，而智能汽車則將一部分的人腦機(jī)能以AI算法替代，從而改善駕乘體驗(yàn)。所以，有說法將汽車向智能化的演進(jìn)趨勢(shì)比作“用數(shù)以萬計(jì)的代碼取代數(shù)以萬計(jì)的零部件”。

以自動(dòng)駕駛功能域?yàn)槔獙?shí)現(xiàn)自動(dòng)泊車，就需要相機(jī)和雷達(dá)等傳感器收集車機(jī)周圍的信息，將其打包返給決策端，由中央計(jì)算平臺(tái)驅(qū)動(dòng)算法進(jìn)行場(chǎng)景匹配，將指令發(fā)送執(zhí)行端，操縱其完成泊車。這一過程中，駕駛者只需要點(diǎn)擊泊車功能按鍵，那么指令如何通過軟硬件層傳輸？誰來決定資源配置的優(yōu)先次序？這就需要操作系統(tǒng)的參與。

守門人vs全職管家

伴隨著科技潮出生的Z世代們都會(huì)對(duì)操作系統(tǒng)有一個(gè)基本的認(rèn)知：便于操作，便于偷懶。這也正是智能機(jī)誕生的最初背景——任何讓操作復(fù)雜化的步驟都需要被革除，便利是第一屬性。

然而，正如芯片領(lǐng)域，操作系統(tǒng)要從消費(fèi)級(jí)轉(zhuǎn)向“鐵包人”的車規(guī)級(jí)，第一屬性必須發(fā)生改變，其定位也自然會(huì)從“全職管家”轉(zhuǎn)向“守門人”。

值得注意的是，由于汽車功能的多樣性和運(yùn)行的復(fù)雜性，相比于一類操作系統(tǒng)總領(lǐng)全局的手機(jī)，汽車像是關(guān)卡眾多的一座堡壘，涉及對(duì)抗外敵、調(diào)令軍隊(duì)的領(lǐng)域就需要能及時(shí)反應(yīng)、高度忠誠的QNX，而協(xié)調(diào)日常、邀請(qǐng)賓客的領(lǐng)域則需要能多線程切換、運(yùn)轉(zhuǎn)靈活的Linux。

這也正是QNX在自動(dòng)駕駛域控，以及座艙域控中的高功能安全要求的領(lǐng)域倍受青睞的原因。

實(shí)際上，根據(jù)汽標(biāo)委發(fā)布的《車用操作系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系》，汽車搭載的操作系統(tǒng)可以按照應(yīng)用功能劃分為三類：面向車輛動(dòng)力系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)、車身系統(tǒng)等傳統(tǒng)車控領(lǐng)域，要求高實(shí)時(shí)性、高計(jì)算能力、功能和信息安全性的安全車控操作系統(tǒng)；面向智能駕駛領(lǐng)域，要求較高的安全性和可靠性的智能駕駛操作系統(tǒng)；面向信息娛樂和智能座艙，對(duì)安全性和可靠性要求較低的車載操作系統(tǒng)。

圖片來源：BlackBerry QNX

由“全職管家”轉(zhuǎn)向“守門小隊(duì)”，帶來第一個(gè)問題就是：如何讓同一硬件平臺(tái)上的多個(gè)操作系統(tǒng)和平相處，不相互爭(zhēng)奪資源，保證決策的順暢性？虛擬化技術(shù)（Hypervisor）應(yīng)運(yùn)而生：為各位管家劃分了房間和職責(zé)范圍。

虛擬化技術(shù)可以模擬一個(gè)具有完整硬件系統(tǒng)功能，且完全隔離環(huán)境下的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，不同安全等級(jí)的應(yīng)用可以在虛擬機(jī)上使用相同的硬件計(jì)算平臺(tái)，而不同操作系統(tǒng)也可以在此之上靈活運(yùn)行，各司其職，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵任務(wù)、硬實(shí)時(shí)應(yīng)用程序、低安全要求的程序之間的隔離運(yùn)行。

車載虛擬化領(lǐng)域的兩大主流技術(shù)提供商，一是Intel和Linux基金會(huì)主導(dǎo)的ACRN，二就是BlackBerry的QNX Hypervisor，值得注意的是，QNX Hypervisor是市場(chǎng)上唯一通過功能安全等級(jí)ASIL D級(jí)認(rèn)可的虛擬化操作系統(tǒng)。

圖片來源：BlackBerry QNX官網(wǎng)

安全——BlackBerry QNX的基因

2010年，BlackBerry正式從哈曼集團(tuán)手中收購了QNX軟件公司，先后打造實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、安全操作系統(tǒng)、車用信息娛樂平臺(tái)、數(shù)字駕駛艙平臺(tái)、Hypervisor等產(chǎn)品。董淵文表示，BlackBerry QNX最早布局汽車座艙領(lǐng)域，現(xiàn)階段，BlackBerry QNX已經(jīng)基本把持了國內(nèi)一芯多屏數(shù)字座艙這一細(xì)分領(lǐng)域99%以上的市場(chǎng)份額。

伴隨著輔助駕駛與自動(dòng)駕駛的勢(shì)頭漸長(zhǎng)，BlackBerry QNX從2019年就展開同國內(nèi)外主機(jī)廠的合作，進(jìn)軍自動(dòng)駕駛域控領(lǐng)域，基于QNX內(nèi)核打造的已搭載在多家知名主機(jī)廠的各式車型中。

目前，BlackBerry QNX已是遠(yuǎn)程信息處理，信息娛樂，聲學(xué)和儀表盤系統(tǒng)的領(lǐng)先供應(yīng)商，其圖像監(jiān)視系統(tǒng)已經(jīng)通過ASIL B認(rèn)證，進(jìn)程間通信IPC模塊、QNX Hypervisor則通過了ASIL D認(rèn)證。值得注意的是，BlackBerry QNX的安全認(rèn)證包含操作系統(tǒng)內(nèi)核、庫、工具鏈、應(yīng)用等全套程序，產(chǎn)品中的普通版本和功能安全版本在接口上有嚴(yán)格的區(qū)分。

圖片來源：BlackBerry QNX

Blackberry QNX的功能安全操作系統(tǒng)包含很多通過功能安全認(rèn)證的組件，同時(shí)包含了功能安全使用手冊(cè)以及用戶案例，功能安全使用手冊(cè)是一個(gè)幾千頁的文檔包含了各類API的說明，在不同應(yīng)用場(chǎng)景下API的使用建議和限制，從災(zāi)難發(fā)生的可能性、嚴(yán)重性以及可恢復(fù)性三個(gè)維度來去進(jìn)行安全開發(fā)。

過硬的技術(shù)與產(chǎn)品要進(jìn)入商業(yè)化、規(guī)模化落地，必須打破同客戶需求之間的信息壁壘，從提供定制化服務(wù)到導(dǎo)出產(chǎn)品，這也是BlackBerry QNX所堅(jiān)持的方向，正如董淵文所強(qiáng)調(diào)的：“BlackBerry QNX是一家服務(wù)驅(qū)動(dòng)的公司，現(xiàn)在研發(fā)的每一個(gè)產(chǎn)品，在之前都經(jīng)過了國內(nèi)外主機(jī)廠的檢驗(yàn)，都是基于國內(nèi)外主機(jī)廠的需求?！?/p>

使用QNX做開發(fā)是一個(gè)加法的過程

董淵文認(rèn)為，要真正走向軟件定義汽車還有三個(gè)前提：首先是標(biāo)準(zhǔn)化硬件平臺(tái)的大規(guī)模應(yīng)用，第二是算力預(yù)埋，后期再通過OTA發(fā)揮其潛力，第三是軟件標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái)的發(fā)展。

然而，以上三點(diǎn)解決的都是“快”的問題，而不能解決“穩(wěn)”的問題。隨著軟件比重和系統(tǒng)復(fù)雜度的增加，對(duì)功能安全的要求也會(huì)不斷提升。董淵文表示，從個(gè)人經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，一個(gè)項(xiàng)目一般有四個(gè)階段：一是滿足功能，解決有沒有的問題；二是提高性能，解決好不好的問題；三是保障安全，也就是穩(wěn)不穩(wěn)的問題；四是更進(jìn)一步，考慮長(zhǎng)期的穩(wěn)定性。

BlackBerry QNX存在的意義正在于幫助主機(jī)廠快中求穩(wěn)，董淵文表示：“使用QNX做開發(fā)是一個(gè)加法的過程”，這點(diǎn)同開源的系統(tǒng)內(nèi)核在開發(fā)體驗(yàn)上就不同。秉持“時(shí)空隔離、消息及時(shí)、傳輸監(jiān)控”設(shè)計(jì)理念，QNX采用的是分布式系統(tǒng)，本身已經(jīng)從保密性、完整性、可驗(yàn)證性、可用性、防篡改、最小權(quán)限等領(lǐng)域做了保障，具備功能安全和信息安全的特性，相比開源式系統(tǒng)也更容易申請(qǐng)技術(shù)版權(quán)保護(hù)。

從分布式E/E電子電氣架構(gòu)向域融合趨勢(shì)演進(jìn)，產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)首先經(jīng)歷了域內(nèi)的儀表中控器件融合，目前正在經(jīng)歷感知、決策等控制器融合，即將迎來芯片融合的大算力技術(shù)革命，“融合”大勢(shì)下，汽車這一“超級(jí)計(jì)算機(jī)集群”尤其需要如QNX般安全可靠的守門人，去做好從下至上的層層安全把關(guān)。

智能汽車時(shí)代，專注于功能安全的BlackBerry QNX會(huì)有怎樣的定位？或許時(shí)代周刊已經(jīng)做出了預(yù)言：“QNX之于智能汽車，正如微軟之于電腦?！?/p>

圖片來源：Gerd Altmann在Pixabay免費(fèi)圖片區(qū)發(fā)布

（以上內(nèi)容根據(jù)BlackBerry QNX大中華區(qū)首席代表董淵文于2022年8月26日由蓋世汽車主辦的2022中國汽車信息安全與功能安全大會(huì)發(fā)表的《車規(guī)級(jí)操作系統(tǒng)-汽車電子功能安全的基石》主題演講進(jìn)行理解與整理。）

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