Fahrzeugentwicklung Offene Plattform: Elektronische Systeme schneller validieren

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Mit der offenen Electronics Digital Twin-Plattform von Synopsys lassen sich komplexe elektronische Systeme bereits vor der Hardwareverfügbarkeit virtuell entwickeln und validieren.

Die Electronics Digital Twin (eDT) Plattform von Synopsys ist eine branchenweit erste offene Lösung, mit der sich Electronics Digital Twins als Schlüsseltechnologie für softwaredefinierte Entwicklungsprozesse und physische KI‑Systeme schneller erstellen, verwalten, bereitstellen und nutzen lassen. Die eDT‑Plattform richtet sich zunächst auf hochwertige Automotive‑Anwendungsfälle aus, sodass OEMs bis zu 90 Prozent der Software bereits vor verfügbarer Hardware validieren. Grundlage dafür ist ein konsequentes Shift‑Left‑Vorgehen mit früher Softwareentwicklung und Systemintegration. Das senkt Entwicklungskosten und verkürzt die Time-to-Market.

Test und Validierung beginnen, bevor Hardware existiert

„Volvo Cars treibt die ganzheitliche Fahrzeugvalidierung konsequent voran. Diese Sorgfalt bringen wir nun bereits in die frühesten Phasen von Design und Entwicklung ein“, erklärt Johannes Foufas, Technical Manager, Software Factory, Volvo Cars. „Im Zentrum dieser Transformation steht, dass wir gemeinsam mit Synopsys konsequent auf Electronics Digital Twins setzen. Mit virtualisierten Steuergeräten können unsere Teams Test und Validierung beginnen, noch bevor Hardware existiert. Das senkt Entwicklungskosten, steigert die Softwarequalität und beschleunigt Innovationen über den gesamten Fahrzeuglebenszyklus hinweg.“

Silicon-Designs mit Softwareverhalten und vollständiger Systemvalidierung von Beginn an verbinden

"Automotive-Entwicklungsteams arbeiten am Limit: mehr als 600 Millionen Zeilen Software, Hunderte von Software-Zulieferern, immer kürzer werdende Entwicklungszyklen und wachsender Kostendruck“, ergänzt Ravi Subramanian, Chief Product Management Officer bei Synopsys. „Wer intelligente Systeme entwickelt – von Fahrzeugen bis zu KI‑Fabriken –, muss einen grundlegend neuen Ansatz verfolgen: einen, der Silicon-Designs mit Softwareverhalten und vollständiger Systemvalidierung von Beginn an verbindet. Mit der neuen eDT‑Plattform verändert Synopsys die Entwicklungsprozesse grundlegend und stützt sie auf ein durchgängiges Digital‑Twin‑Fundament. Gemeinsam mit einem starken Partnerökosystem bringt Synopsys seine Führungsrolle bei virtuellen SoC‑Modellen und großskaligen Systemsimulationen ein, um die Entwicklung der nächsten Fahrzeuggeneration einfacher, schneller und skalierbar zu machen.“

Schneller zur produktionsreifen Software und zu validierten Systemen – mit eDT Labs

Mit der Plattform lassen sich cloudbasierte eDT Labs konfigurieren. Sie bestehen aus vorintegrierten Umgebungen mit Synopsys‑Technologien, Tools aus dem offenen Ökosystem, Modellen, Software und skalierbarer Rechenkapazität und sind gezielt auf hochwertige Automotive‑Anwendungsfälle ausgelegt, darunter:

• Frühe Kundenevaluation neuer Systems-on-Chip oder Mikrocontroller: Friktionsloser Zugang zu frühen virtuellen Prototypen beschleunigt Auswahlentscheidungen.
• Frühzeitiger Softwareentwicklungsstart: Shift-Left-Meilensteine werden durch vorintegrierten Toolsupport bereits weit vor Hardware-Verfügbarkeit erreicht.
• Kollaborative Softwareentwicklung: Nahtlose Zusammenarbeit zwischen Kundenteams, Zulieferern und Tool-Anbietern beschleunigt die Time-to-Market.
• Systemvalidierung: Die Integration in Continuous-Integration/Continuous-Testing-Workflows mit schneller eDT-Provisionierung reduziert den Validierungsaufwand und verbessert die Softwarequalität.

Einfache Erstellung, Bereitstellung und Verwaltung von eDT Labs

Die eDT-Plattform umfasst Synopsys- und Partnertechnologien zum Aufbau von eDT-Labs:

• Führende Virtualisierungs- und KI-Technologien von Synopsys, ergänzt durch fortschrittliche Debug- und Test-Tools, Ökosystem-Integrationen und Blueprints zur schnellen Erstellung und Validierung von eDTs.
• System-Komposition über das Open-Source-Framework SIL Kit von Vector und Synopsys – für die schnelle Assemblierung und Vernetzung von virtuellen Steuergeräten, Modellen und Softwarekomponenten.
• Ein breites Spektrum vorintegrierter Ökosystem-Partnertechnologien, darunter Silicon-Modelle, Simulations-, Debug- und Analyse-Tools sowie Software-IP

Um eDT Labs bereitzustellen und zu betreiben, bietet die Plattform umfassende Funktionen:

• Provisionierung: Rollenbasiertes User-Management, sicherer Zugang und Verschlüsselung, administrative Analytics, globale Lizenzbereitstellung sowie ein Workflow-Editor.
• User Interfaces, Applikationen und APIs (CLI und TEST APIs) zur Integration in kommerzielle und kundenspezifische Software-Factory-Lösungen.
• Flexible Compute-Optionen: Mit SaaS- oder BYOC-Deployments (Bring Your Own Cloud) nutzt die eDT Plattform flexible Cloud-Infrastruktur.  Betrieben etwa auf AWS-Infrastruktur mit AWS Graviton4-Prozessoren, stellt die Plattform die Rechenleistung und Flexibilität bereit, die moderne Automotive-Entwicklung erfordert.

Softwaredefiniertes Engineering

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Anspruchsvolle Workloads und Produktions‑Software‑Stacks frühzeitig validieren

„Mit wachsender Komplexität von Computersystemen ist ein Virtual-First-Validierungsansatz unerlässlich, um Effizienz und Time-to-Market bei sicheren, zuverlässigen Physical-AI-Plattformen zu verbessern“, betont Suraj Gajendra, Vice President of Products and Solutions, Physical AI Business Unit, Arm. „Mit der eDT‑Plattform von Synopsys greifen Entwickler in Synopsys Virtualizer auf eine vorintegrierte virtuelle Plattform mit Arm Zena CSS zu. Sie nutzen dabei die hardwaregestützte Arm‑on‑Arm‑Virtualisierung mit ISA‑Parität und binärer Softwarekompatibilität, um anspruchsvolle Workloads und Produktions‑Software‑Stacks frühzeitig zu validieren."

Entwicklungszyklen von drei bis vier Jahren auf einen Bruchteil komprimieren

„Traditionell validierten Entwickler komplexe Automotive‑Software mit teuren physischen Prototypen, was den Prozess über Jahre hinweg verzögerte.“, ordnet Ozgur Tohumcu, General Manager of Automotive and Manufacturing bei AWS, ein. „AWS und Synopsys haben diese Gleichung grundlegend verändert. Unsere Graviton4-Prozessoren bieten Spitzenleistung für virtuelles Fahrzeugtesting, während unsere globale Cloud-Infrastruktur die Skalierung liefert, die Automotive-Teams benötigen. Gemeinsam helfen wir unseren Kunden, Entwicklungszyklen von drei bis vier Jahren auf einen Bruchteil dieser Zeit zu komprimieren. Das ist ein echter Wendepunkt für die Branche.“

Industrie muss auf skalierbare, plattformbasierte Entwicklungsansätze setzen

„Softwaredefinierte Fahrzeuge verändern grundlegend, wie Automobilsysteme konzipiert, validiert und betrieben werden. Da Software und KI zunehmend die dominanten Wertschöpfungstreiber werden, muss die Industrie auf skalierbare, plattformbasierte Entwicklungsansätze setzen“, unterstreicht Gavin C. Rogers, Senior Vice President bei Vector. „Gemeinsam kombinieren wir die Electronics‑Digital‑Twin‑Plattform von Synopsys mit den in der Automotive‑Praxis bewährten Softwareplattformen und der Software Factory von Vector. So etablieren wir einen nahtlosen Software‑first‑Entwicklungsworkflow über den gesamten Fahrzeuglebenszyklus. Damit können Automotive-Kunden, Softwareentwicklung industrialisieren, die Time-to-Market verkürzen und Innovationen dauerhaft und in großem Maßstab vorantreiben.“