汽车越来越向智能体进化,就越需要一套扎实的底层支撑。冲在前沿探索的新造车公司们,如蔚来、理想等都已经未雨绸缪,在整车操作系统层面,投入重金,推出整车OS级产品。
3月27日,理想汽车CEO李想在中关村论坛上正式宣布开源其自研汽车操作系统“理想星环OS”。据介绍,理想星环OS是一款面向人工智能时代的汽车操作系统,包含智能车控、智能驾驶、通信中间件、信息安全系统四大重要支柱。
日前,理想汽车CTO谢炎,也接受36氪在内的媒体访谈,进一步阐述理想星环OS的发展历程、战略使命和技术亮点。
据谢炎介绍,理想星环OS项目于2021年启动,投入了两百人的研发团队,这些年累计超过十亿的研发费用,并在2024年首次实现自研操作系统上车。
谢炎是国产操作系统届的老兵,在加入理想汽车前,他曾在华为担任消费者事业群软件工程副总裁,OS部部长,负责鸿蒙OS等操作系统技术的研发工作。在此之前,谢炎于2014至2019年在阿里巴巴AliOS事业群担任首席架构师和轮值总经理,负责移动操作系统的技术架构设计,和研发管理工作。
l理想汽车CTO谢炎,图:理想汽车
2020年,疫情引发全球供应链紧绷,历时3年的芯片慌爆发。2022年7月,谢炎加入理想时,行业正处于芯片慌的中段。谢炎回忆,当时一款芯片原本1个月的交货周期可能被拉长到6个月,价格动辄涨价5~10倍,例如,13元一块的博世ESP芯片在二手市场中涨至4000元。
此时,摆在国内车企面前的第一道难题,就是快速适配不同厂家的芯片,为保供提供助力。
谢炎说,理想通过自研操作系统将新型号芯片的适配时间从6个月减少到1个月,并且支持了车用芯片的各种架构,做到芯片选择自由,极大缓解了当时芯片荒对供应链影响。
此后,智能汽车一路进化,也遇到了整车跨域融合、车端算力爆发、智能体方向越发清晰等行业走势,星环OS也随之逐步升级。
谢炎介绍,针对智能汽车的发展方向,星环OS将构建起4大核心技术能力。其中,针对业界颇为关注的舱驾融合方向,谢炎提出了算力池化的理念,其表示,理想星环OS内置虚拟化技术,可以将底层的异构计算资源(CPU、NPU等)抽象为统一的“算力池”。
不过谢炎强调,这和舱驾融合的概念不完全等同,“我们说的是池化之后将AI算力开放给所有的域。驾舱一体也会带来一些问题,因为驾和舱本身迭代速度和对安全性的要求都不太一样。所以放在一起,肯定有一个高,有一个低,一般来说是由低向高标准看齐,这不一定能带来成本下降,也可能带来成本的上升和不灵活性。”
此外,针对未来智能汽车面临的信息安全问题,理想星环OS也设计了数据加密与保护、系统完整性保护、身份认证与权限管控等原生性安全机制。
4月15日,理想汽车在官方网站正式发布了“理想星环OS技术白皮书”,详细介绍理想星环OS技术架构及核心系统,并将其开源计划正式落地。
谈到行业已经有开源系统,但并没有普及开时,谢炎表示,现有有的开源项目大多是重复造轮子,没有解决太多问题,没有创造价值,其次,系统可能已经过时了,没有去面向未来地解决问题。
“我们在解决自己的问题的同时,看到了一些未来的问题。操作系统开源不是一锤子买卖,开源只是起点,我们希望能和行业共同解决很多问题,一起走得更快更远。”
以下是36氪等媒体与理想汽车CTO谢炎访谈内容,略经编辑:
问:理想的星环OS发展经历了哪几个阶段?
谢炎:理想星环OS项目与2021年启动,投入了两百人的研发团队,这些年累计超过十亿的研发费用,并在2024年首次实现自研操作系统上车。理想星环OS研发的三个阶段:
【阶段一,2021~2022,解决“芯片荒”问题,实现芯片选择自由】
•背景:2020年下半年供应链断裂初现 → 2021年全行业恶化 → 2022年结构性短缺持续
•问题:理想汽车自研操作系统始于2020年疫情开始,全球疫情冲击导致芯片供应链首次断裂 2021年引发三年的芯片荒:
○周期拉长,原本1个月的交货周期可能6个月;
○价格失控,芯片价格一般涨价5~10倍,典型示例:13元一块的博世ESP芯片在二手市场中涨至4000元;
○资源倾斜,NXP有50万的产能,头部客户BBA可能直接拿走60%,剩下的中国主机厂分剩下的芯片
○芯片切换,一般要芯片适配6个月,且耗费大量人力。
•解决方式:通过自研操作系统将新型号芯片的适配时间从6个月减少到1个月,并且支持了车用芯片的各种架构,做到芯片选择自由。极大缓解了芯片荒对供应链影响。
【阶段二,2022~2024,解决系统性能、安全性等痛点,全面实现自研系统上车】
•背景:供应商的商用车载系统注重规范化,很难针对车企差异化需求实现定制。开源的RTOS/Linux更多面向通用场景,车领域的实时性、安全性无法达标。
•问题:随着车企在应用软件研发的逐步深入,会对操作系统产生多种定制化需求。比如成本压力希望减少系统的资源消耗;安全压力希望通信中间件能够满足车用安全要求,市场竞争压力要求系统能提高研发速度、快速解决各种问题。
•解决方式:
○车控系统领域,自研系统的核心性能指标、资源消耗、研发效率能够领先业界优秀供应商方案。
○智能系统领域,对开源的linux进行改造,提升安全性、降低资源消耗,并增加了硬实时调度能力。
○通信中间件领域,在车企最关心的通信时延、资源消耗、稳定性、安全性方面领先业界优秀供应商方案。