隨著RISC-V架構(gòu)處理器在智能汽車領(lǐng)域的快速崛起，汽車應(yīng)用中出現(xiàn)了多架構(gòu)共存的系統(tǒng)架構(gòu)，開發(fā)者在汽車應(yīng)用開發(fā)中面臨著日益復(fù)雜的工具鏈挑戰(zhàn)。而要實(shí)現(xiàn)RISC-V在汽車垂直應(yīng)用方向上的加速，離不開在整個(gè)開發(fā)工具鏈上的支持。

在第五屆RISC-V中國(guó)峰會(huì)汽車分論壇上，來自IAR Systems中國(guó)的資深工程師潘鋒發(fā)表了題為“加速RISC-V汽車應(yīng)用開發(fā)：挑戰(zhàn)、應(yīng)對(duì)與IAR實(shí)踐”的演講。作為一家專注于軟件工具鏈的公司，潘鋒詳細(xì)闡述了IAR在汽車行業(yè)中的關(guān)鍵角色，分享了RISC-V在汽車應(yīng)用開發(fā)中的挑戰(zhàn)及應(yīng)對(duì)策略，并介紹了IAR的實(shí)際案例。

IAR Systems作為一家軟件工具鏈提供商的定位，盡管在汽車產(chǎn)業(yè)鏈中規(guī)模不大，但其作用不可或缺。從IAR的視角觀察，當(dāng)前汽車應(yīng)用開發(fā)中面臨著四大挑戰(zhàn)：芯片架構(gòu)的多樣性、軟件復(fù)雜度的激增、功能安全的實(shí)施壓力以及快速交付的迫切需求。

芯片架構(gòu)的多樣性是首要挑戰(zhàn)。汽車電子領(lǐng)域的芯片架構(gòu)可以分為三類：芯片廠商的專有架構(gòu)、通用架構(gòu)如ARM、以及近年來快速崛起的RISC-V架構(gòu)。專有架構(gòu)往往具有數(shù)十年的歷史，部分老舊架構(gòu)已逐漸退出市場(chǎng)；ARM架構(gòu)因發(fā)展時(shí)間長(zhǎng)，生態(tài)較為成熟；而RISC-V在過去兩三年內(nèi)，尤其在智能汽車領(lǐng)域，得到了快速發(fā)展。由于一輛汽車中通常需要使用多種架構(gòu)的芯片，軟件生態(tài)的復(fù)雜性顯著增加。盡管ARM和專有架構(gòu)的生態(tài)相對(duì)完善，但RISC-V生態(tài)仍需進(jìn)一步建設(shè)。

軟件復(fù)雜度的提升是另一個(gè)核心問題。過去5至10年，汽車電子中軟件的比重顯著增加，導(dǎo)致開發(fā)復(fù)雜性大幅提高。然而，項(xiàng)目運(yùn)行效率并未與復(fù)雜度的增長(zhǎng)同步，行業(yè)不得不依賴增加人力來追趕生產(chǎn)效率。這種低效的現(xiàn)狀亟需通過優(yōu)化工具和流程來解決。

功能安全是汽車電子領(lǐng)域的關(guān)鍵要求。十年前，行業(yè)還在討論如何說服車廠實(shí)施功能安全，而如今，功能安全已成為標(biāo)配。然而，實(shí)施功能安全顯著增加了開發(fā)工作量和項(xiàng)目周期，如何在保證安全性的同時(shí)提升效率成為行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。

快速交付被潘鋒稱為汽車應(yīng)用開發(fā)所要挑戰(zhàn)的“終極大BOSS”。他分享了一個(gè)生動(dòng)的案例：2016年，他在一家一級(jí)供應(yīng)商工作時(shí)，負(fù)責(zé)一個(gè)安全關(guān)鍵部件項(xiàng)目，18個(gè)月的交付周期已是行業(yè)領(lǐng)先，比國(guó)內(nèi)外競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手快6至12個(gè)月。然而，到了2023年，交付周期已縮短至9個(gè)月，而在近期業(yè)內(nèi)某些從業(yè)者反饋，6個(gè)月已成為新常態(tài)?？焖俳桓兜膲毫εc架構(gòu)復(fù)雜性、軟件需求和功能安全的要求相沖突，對(duì)開發(fā)團(tuán)隊(duì)形成了巨大挑戰(zhàn)。

為應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，潘鋒分享了IAR在實(shí)踐中的幾大策略。

首先是平臺(tái)化。平臺(tái)化不僅限于硬件，還包括軟件和開發(fā)工具。例如，AUTOSAR等標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議棧以及平臺(tái)化的工具鏈（包括編譯器及其他工具）能夠讓開發(fā)者利用成熟的解決方案快速適配RISC-V開發(fā)，從而減少重復(fù)工作，提升效率。

其次，使用經(jīng)過認(rèn)證的組件和工具是加速開發(fā)的重要手段。潘鋒強(qiáng)調(diào)，認(rèn)證的CPU IP核、芯片、中間件以及工具鏈（如編譯器和靜態(tài)分析工具）能夠顯著縮短開發(fā)周期。這些認(rèn)證組件符合ISO 26262等標(biāo)準(zhǔn)，減輕了開發(fā)者的驗(yàn)證負(fù)擔(dān)，確?？煽啃院秃弦?guī)性。

優(yōu)化開發(fā)流程也是關(guān)鍵。潘鋒提到，敏捷開發(fā)和持續(xù)集成/持續(xù)部署（CI/CD）已逐漸被汽車行業(yè)采納，尤其是在新勢(shì)力車企中。左移開發(fā)（即在開發(fā)早期引入測(cè)試和驗(yàn)證）成為趨勢(shì)，例如虛擬ECU開發(fā)的實(shí)踐。這些方法通過更快的反饋循環(huán)顯著提升了開發(fā)效率。

低代碼開發(fā)是汽車行業(yè)近年來的另一趨勢(shì)。潘鋒以AUTOSAR配置工具為例，說明低代碼工具通過減少人工編碼，提高了設(shè)計(jì)階段的效率和質(zhì)量，降低了錯(cuò)誤率，從而助力團(tuán)隊(duì)在緊張的交付周期內(nèi)保持競(jìng)爭(zhēng)力。

隨后，潘鋒分享了IAR在RISC-V汽車開發(fā)中的具體實(shí)踐案例。IAR提供了一套與架構(gòu)無關(guān)的綜合工具鏈，涵蓋代碼編寫、編譯和調(diào)試，集成在一個(gè)統(tǒng)一的開發(fā)環(huán)境中。這種靈活性在多架構(gòu)環(huán)境中尤為重要，能夠幫助開發(fā)者從ARM等傳統(tǒng)架構(gòu)快速遷移到RISC-V。例如，IAR的工具支持混合架構(gòu)芯片，其中RISC-V負(fù)責(zé)特定功能（如信息安全），而其他核保留原有架構(gòu)。潘鋒提到一個(gè)案例：某芯片廠商使用ARM+RISC-V的組合，IAR的工具鏈通過支持異構(gòu)多核調(diào)試，高效解決了跨架構(gòu)的開發(fā)難題。

另一個(gè)案例展示了IAR在多核調(diào)試上的優(yōu)勢(shì)，支持非對(duì)稱多處理（AMP）和對(duì)稱多處理（SMP）混合模式。IAR在編譯鏈上的核心競(jìng)爭(zhēng)力使其能夠以低成本實(shí)現(xiàn)高級(jí)功能調(diào)試，例如在芯來的多核NI900和單核NI300處理器上實(shí)現(xiàn)高效開發(fā)。

在功能安全方面，IAR的貢獻(xiàn)尤為突出。自2018年加入RISC-V基金會(huì)以來，IAR于2021年推出了全球首款通過ISO 26262認(rèn)證的RISC-V工具鏈，達(dá)到最高工具置信度等級(jí)（TCL3）。潘鋒解釋，認(rèn)證工具鏈免去了開發(fā)者自行驗(yàn)證工具的繁瑣過程。自行認(rèn)證可能需要6至12個(gè)月、2至4名工程師，成本在15萬至30萬美元之間，涵蓋工程、文檔和審計(jì)費(fèi)用。使用IAR的認(rèn)證工具鏈，開發(fā)者可以將精力集中在產(chǎn)品開發(fā)上，這一優(yōu)勢(shì)同樣適用于認(rèn)證芯片和中間件。

IAR還順應(yīng)了行業(yè)趨勢(shì)，支持CI/CD和DevOps實(shí)踐。傳統(tǒng)V字模型對(duì)快速交付不夠友好，而DevOps通過每次代碼提交的自動(dòng)化測(cè)試和集成，顯著縮短了反饋周期。潘鋒提到，IAR自2019年起推出相關(guān)產(chǎn)品，滿足主機(jī)廠和一級(jí)供應(yīng)商的實(shí)踐需求。

為進(jìn)一步簡(jiǎn)化部署，IAR于2025年推出了基于虛擬化容器的開箱即用鏡像。這些鏡像預(yù)配置了編譯工具鏈，開發(fā)者只需加載即可使用，無需手動(dòng)部署，節(jié)省了大量時(shí)間。此外，IAR還推出了一種新的許可模式，支持多架構(gòu)開發(fā)，包括RISC-V和RISC-V+X等混合架構(gòu)。這一模式避免了在不同架構(gòu)間切換時(shí)重復(fù)部署工具鏈的麻煩，顯著提高了開發(fā)效率。

總結(jié)而言，當(dāng)前開發(fā)者在RISC-V汽車應(yīng)用開發(fā)中面臨多重挑戰(zhàn)，從架構(gòu)多樣性到快速交付的緊迫需求。IAR通過平臺(tái)化、認(rèn)證工具、優(yōu)化流程和低代碼開發(fā)等策略，為開發(fā)者提供了高效解決方案。其架構(gòu)無關(guān)的工具鏈、先進(jìn)的調(diào)試能力以及認(rèn)證工具鏈幫助行業(yè)應(yīng)對(duì)復(fù)雜性，滿足功能安全和快速交付的要求。隨著汽車行業(yè)向智能化加速邁進(jìn)，IAR的實(shí)踐為RISC-V在下一代汽車中的應(yīng)用提供了有力支持。