黑莓QNX: 在汽车电子领域,硬件决定性能上限,而软件决定如何更高效地利用这些性能

在汽车电子行业，由于技术发展迅速，很难预测未来产品的具体形态。尽管整体发展方向明确，如ECU融合、域间融合等，但具体的技术实施和客户需求都在不断变化。

黑莓QNX大中华区产品业务经理徐正结合具体案例，对黑莓QNX的域控制器基础平台软件、相关数据安全与功能安全设计进行了深入阐述。他强调：“在汽车电子领域，硬件决定了性能的上限，而软件则决定了如何更高效地利用这些性能。”

徐正|黑莓QNX大中华区产品业务经理

以下为演讲内容整理：

在汽车电子行业，由于技术发展迅速，很难预测未来产品的具体形态。尽管整体发展方向明确，如ECU融合、域间融合等，但具体的技术实施和客户需求都在不断变化。

图源：演讲嘉宾素材

黑莓QNX域控制器基础平台软件

从2017年开始，由于CPU架构的变化，黑莓QNX推出了7.0版本的产品。随后，根据德国和日本主机厂的需求，开发了虚拟化技术，使多个操作系统能在同一硬件上运行。这一服务在全球范围内得到了多个客户的共同认可，成为我们目前热销的产品。QNX虚拟化，拉开了QNX扎根当代数字座舱的序幕。

目前，黑莓QNX与多家公司合作，基于QNX功能安全设计了多款座舱，智能驾驶，智能网关，车身控制，中央计算中心产品，并广泛应用于不同域控制器。

在整车架构方面，各大主机厂已经实现了域内的融合，通过一颗强大的SOC，或一系列SOC和MCU结合来构建中央控制系统，降低了分离式ECU架构的成本。最最典型的例子是，整合了仪表、空调控制器、娱乐系统等，使其共享一个座舱域控制器系统。

为了实现这一整合，黑莓QNX结合高通的骁龙系列芯片，利用其强大的算力实现了所有功能的一体化。然而，我们也意识到，单一的操作系统无法满足所有需求。因此引出了QNX虚拟化产品，将硬件和软件分离，为上层软件提供动态开放的资源，以满足不同的系统需求。

QNX虚拟化实现了对CPU、内存和外设资源的实时动态调度使用，允许外设被共享或者独享。在QNX虚拟化架构下，Guest OS只能访问使用为其分配的CPU数量，Memory容量以及外设。虚拟化确保资源按需分配，既满足功能要求又避免浪费。

以分离式架构为例，一个4核芯片中，即使一个核未被安卓系统使用，其算力也无法被用于QNX仪表显示等其他应用。而QNX虚拟化能动态分配CPU资源，未使用的算力得以共享，从而合理最大化地发挥硬件性能。在汽车电子领域，硬件决定了性能上限，而软件则决定了如何更高效地利用这些性能。

汽车电子系统的功能安全与数据安全

此外，汽车电子还面临功能安全和信息安全两大挑战。黑莓QNX安全产品已通过TUV莱茵认证，并且通过相关的功能测试，确保QNX安全产品的ASIL-D最高功能安全等级。使用黑莓QNX产品的用户无需担心黑盒内部的实现和升级，只需关注系统级输入输出及上层软件设计。

图源：演讲嘉宾素材

黑莓QNX与多家厂商合作，在仪表、HUD、中控娱乐屏、HVAC空调控制器、后排娱乐等领域融入全面解决方案，并得到广泛认可。在汽车电子中，对功能安全的要求极高，不能容忍极低概率的失败。因此，我们需要运用特定的技术和规范来确保汽车电子产品的质量和功能要求。

软件和硬件是两个互补的选择方向。若软件侧重于功能性需求，会增加其开发成本；反之，若选择增强硬件性能，如增加CPU和其他相关硬件，同样能实现所需功能。在选择上，需综合考虑长远成本、软件质量以及系统架构的兼容性。

在国际市场上，我们与高通等众多知名品牌有深入合作，如宝马和丰田等。随着技术的融合与发展，特别是在新一代芯片如8255、8775乃至下一代产品上，黑莓QNX将为客户提供更多预计成型的解决方案，使操作系统更加安全、无需重新适配，客户可根据自身需求进行定制，如HMI显示以及其他特定应用层功能等。

图源：演讲嘉宾素材

在信息安全领域，黑莓QNX作为以操作系统为核心的参与者，致力于提供安全可靠的解决方案。目前，我们正进行21434认证，预计在今年年底至明年年初完成。宝马作为我们的合作伙伴，其智能驾驶系统最终选择了黑莓QNX，也反映了客户对于QNX安全性和稳定性的认可。

在品质保证方面，黑莓QNX实施严格的产品品质审查，包括代码审核、测试与验证等。我们的证书上清晰标明了认证范围、版本和时间等信息，确保客户使用的系统符合高标准。

同时，黑莓QNX强调在开发过程中与客户的紧密合作，包括驱动开发、应用层开发等，以确保系统满足第三方认证要求。我们深知，由于代码级产品认证的特性及要求，任何微小的改动都可能影响整个系统的稳定性和安全性，因此，我们与客户共同努力，确保每一次迭代都经过严格的测试和验证。

黑莓QNX致力于通过不同的技术手段，从空间隔离、时域隔离、消息传递管理和通信加密等各方面保障数据安全。确保系统具备完整性、唯一性、加密性、可识别性、不可否认性、以及最小特权等级等一系列的安全要求。

黑莓QNX的创新产品

接下来，介绍黑莓QNX今年的三个重要新产品。

首先，黑莓QNX推出了云仿真平台。在新一代电子信息架构和CPU的应用中，利用云端模拟硬件环境，实现软件的早期开发。这种方法能够显著缩短开发周期，降低成本，同时确保软件与硬件的兼容性，实现数字孪生。QNX云仿真平台基于QNX Hypervisor，采用VirtIO结构，能够帮助客户快速迭代安卓版本，加快敏捷开发节奏，为用户带来全新的体验。

其次，黑莓QNX在年初发布了SDP8，新的操作系统内核架构，最大支持到64核，能够保证随着CPU数量系统性能也能线性提升，SDP8支持新的C/C++编译器版本，支持新的网络协议栈，支持新的开发虚拟环境，通过一系列横向以及纵向的benchmark，证明了SDP8优越的性能。

最后，黑莓QNX即将在今年第三季度发布的新产品——QNX Sound。这款产品采用了独特的降本增效架构，仅利用CPU以及片内aDSP资源，通过VirtIO Sound技术打通Android与QNX Host之间的通路，无需外部DSP或Smart Amplifier即可实现包括ECNR，ICC，AVAS，ESE，无麦KTV，以及Branded Audio的up mixing等高阶环绕音算法在内的座舱整体音频解决方案。这一方案已经在我们的SDA Demo CAR中得到了验证，并受到了各大主机厂的广泛好评。期待与各位合作伙伴深入交流，共同探索更多可能性！