红帽携手通用汽车，开拓边缘软件定义汽车新态势

前不久在美国波士顿举行的Red Hat Summit大会上，Matt Hicks宣布红帽将与通用汽车（General Motors）合作，传递出“软件创新不再局限于数据中心”这一信息。确实如此。我们经常会听到，“所有公司都是软件公司”，而现在这个说法发展成“所有设备都运行软件”。

但几乎没有人关注到那些设计在数据中心范围外使用的软件，通常会产生很多要运行在数据中心内部的工作负载。作为红帽公司的产品和技术执行副总裁，Hicks表示，“物理设备和软件和融合正在发生，而跨越传统界限的创新能力，正变得至关重要。”

这意味着，连接不同设备例如工厂机器人、偏远地区的石油勘探平台、街道和高速公路上的汽车，为此而设计的软件，正在生成大量数据，这些数据都需要推送到边缘位置，然后再到一些更集中的位置例如公有云和私有云上。

红帽与通用汽车合作的主要任务，就是打造基础设施，把数据从通用汽车的车辆上传输到互联网上，然后通过互联网传输到需要的地方。

Hick表示：“我们更倾向于把红帽视为一家基础设施提供商，所以我们几乎一直都是解决方案中的一个组成部分。”

收集数据，构建平台，运行在车辆中，这就是通用汽车扮演的角色，因为“他们比我们更了解车道检测能力、盲点、防撞和平行停车，”Hicks说。

汽车就像是行驶中的服务器

通用汽车的目标是，用他们自主开发的“Ultifi”统一平台，替代目前遍布于通用汽车中的各种CPU和微控制器供电组件，其中包括已经成为21世纪汽车必不可少的计算机化安全功能，以及用于保持车辆动力系统以最佳性能运转的传感器驱动组件。

通用汽车表示，除了车辆的基本功能外，该平台还将配备面向消费者的功能，例如天气和地图应用，用于识别是否有儿童的面部识别功能来激活门锁。此外平台还可以连接到一个应用商店，其中有很多来自第三方开发人员的、面向消费者的应用。

Hicks表示，将所有这些整合到一个平台，不仅可以简化制造、设计和维护流程，同时也提供了额外的弹性，提高成本效益，解决通用汽车面临的供应链问题。

“很长一段时间以来，特别是在汽车领域，一切都是使用非常专业的组件定制制造的，来实现汽车中的每项功能。我认为，现在全球都在经历半导体短缺带来的挑战，像Arm芯片这样的技术，可以作为一项真正强大的硬件标准，你可以对它进行修改，我们也看到了像服务器一样的硬件，能够适配嵌入式的设备，而且Linux对Arm也有很好的支持。”

他提到Linux，是因为Ultifi平台将运行在红帽的In-Vehicle Operating System车载系统上，这是一种汽车使用的嵌入式操作系统，可以看做是Linux的缩小版，把Red Hat Enterprise Linux服务器分发包从大约4000个减少到大约200个，而且是为满足汽车制造商和车队所有者的需求而定制的。

Hicks说：“像通用汽车这样的汽车原始设备制造商，实际上可以在他们非常标准化的硬件上使用Arm，这些车辆具有基于开源的通用操作系统功能，可以从基础设施中获益更多。这个趋势正在发生，硬件正在从非常专有的专业化平台转向通用平台，推动着一切的发展，从电动汽车功能一直到最终的自动驾驶。”

然而，把红帽的汽车操作系统与通用汽车的定制平台集成，只是红帽在该项目中很小的一部分工作，更重要的任务是开发连接车辆的云基础设施。

从车辆到云端

当我们谈到边缘的时候，通常说的是位于蜂窝塔附近的计算，可用于与所谓“设备边缘”的东西进行通信，包括手机、工厂机器人以及汽车等等，这些都要依赖于蜂窝塔作为设备通往互联网的入口。通用汽车和红帽利用5G技术实现车联网，5G技术的延迟低到5毫秒到10毫秒的范围，甚至更低。

Hicks说：“设备与之通信的边缘位置可能是非常接近，也许就是一个电线杆或一跳的距离。但是你的应用也必须非常接近。为了发挥5G在延迟方面的优势，你“不能再调用到公有云。我们能够在边缘运行OpenShift工作负载，非常接近于这些用例，这也是我们在5G上深入探索的原因之一。”

他说，尽管车联网的大部分关键任务型计算都是发生在边缘的，但大量数据也需要发送到集中的公有云或者私有云，以进行更密集的计算。

“我通常会举的一个最好的例子，就是机器学习模型训练。你会收集边缘数据，并基于这些数据进行决策。自行驾驶型汽车决策用的数据不能超出汽车本身的范围，但是你可能会把这些数据回流到模型中重新进行训练，然后再把新的模型一直推动到边缘位置，这其中涉及到海量的数据，以及构建新模型用的大量基础设施。

Hicks说，从集中位置推送数据也是必要的，目的是为让车辆使用的软件保持更新状态。

打造一辆联网汽车，你需要的是一个生态

即使有车载平台和操作系统以及支持所有这些的云基础设施，也还存在着其他一些问题。毫无疑问，车辆要面对零区的问题（也就是没有无线连接的区域），在某些农村地区这个区域可能要绵延数英里。此外，确定下载和打补丁的最佳时机以及应对更新失败问题等方面，保证软件的更新状态以及针对安全漏洞进行修补，都是很复杂的。

在安全方面，软件必须能够自行准确地确定更新是否成功，并在必要时回滚到之前的状态，而且是即时执行的，永远不会对乘客或者交通构成危险。

这在很大程度上也是一个生态项目，涉及到更多的组织，而不仅仅是通用汽车和红帽公司，其中就包括与NVIDIA等半导体公司的密切合作，确保他们在机器学习方面跟上速度，还有与公有云合作以集成OpenShift集成，与电信公司合作以优化5G连接等等。

“显然，我们在数据中心领域做得很好，所以如果是涉及到私有数据中心的需求，我们都是可以满足的，”Hicks说。

“现在我们还不好说未来会怎样，但我们知道，实现这些用途的软件将会延伸到所有这些环境中。你必须了解大型数据中心，你“必须能够编写5G本地化边缘应用，必须能够在设备中运行。我们希望成为一个平台，让开发人员更轻松地完成所有这些工作，而且让平台更易于维护。”

通用汽车计划从2023年开始在其车辆中上线Ultifi平台。