BMW ו- Qualcomm : כך משתנה ארכיטקטורת המחשוב ברכב

ההסכם בין  BMW ו־Qualcomm כולל מחשוב לתא הנוסעים ולמערכות סיוע לנהג ונהיגה אוטומטית, בתוכניות דגמים שיחלו בעשור הבא. ברקע ניצבת ארכיטקטורת Neue Klasse של BMW, המשלבת ארבעה מחשבים מרכזיים ובקרי אזור. האתגר הוא לחבר ביניהם, לחלוק משאבי עיבוד ולשמור על תוכנה שניתן לעדכן לאורך חיי המכונית.

בחירת שבב לרכב קובעת הרבה מעבר למהירות התגובה של המסך. היא משפיעה על עיבוד נתוני החיישנים, על התקשורת בין המערכות ועל התפקודים שאפשר יהיה להוסיף בשנים הבאות. כשיותר פעולות עוברות מיחידות בקרה נפרדות למחשבים משותפים, בחירת המעבדים הופכת להחלטה ארוכת טווח בתכנון הרכב.

ב־29 ביולי 2026 הודיעו BMW ו־Qualcomm על הסכם שבמסגרתו נבחרה Qualcomm לספקית שבבי המחשוב המובילה של הקבוצה לתא הנוסעים הדיגיטלי ולדור הבא של מערכות ADAS/AD — מערכות סיוע מתקדמות לנהג ונהיגה אוטומטית. ההסכם כולל את Snapdragon Cockpit ו־Snapdragon Ride, ותוכניות הדגמים שבו מתחילות בעשור הבא.

הבחירה מרחיבה שיתוף פעולה קיים. לפי Qualcomm, מערכת Snapdragon Ride Pilot, שפותחה במשותף עם BMW, הושקה מסחרית בדגם iX3 בנובמבר 2025. ההסכם החדש עוסק בהמשך הדרך; הוא אינו מתאר החלפה מיידית של מחשבי הדגמים הקיימים.

ארבעה מחשבים, תחומי אחריות שונים

את הרקע לשינוי מספקת ארכיטקטורת Neue Klasse, ש־BMW הציגה בנפרד מההסכם העתידי. החברה מרכזת תפקודים בארבעה מחשבים, המכונים Superbrains: דינמיקת נהיגה, נהיגה אוטומטית, מידע ובידור ותפקודי רכב ונוחות. לפי BMW, ארבעתם מספקים יחד יכולת עיבוד הגבוהה ביותר מפי 20 מזו של דור הרכב הקודם שאליו השוותה. זהו נתון של יצרנית הרכב לגבי הארכיטקטורה שהציגה, ולא מדד ביצועים לשבבי Qualcomm שבהסכם החדש.

לכל אחד מהמחשבים עבודה שונה. תא הנוסעים דורש גרפיקה, ניווט, קול וממשקי משתמש. מערכות הסיוע לנהג מעבדות נתוני סביבה, ואילו בקרת ההנעה והשלדה צריכה לתאם פעולות הקשורות ישירות לתנועת הרכב. ריכוז העיבוד אינו מבטל את ההבדלים האלה.

Heart of Joy מדגים את התועלת האפשרית באיחוד תפקודים קרובים. המחשב עוסק בהנעה ובדינמיקת הנהיגה, ובכלל זה בתיאום בין ההנעה, הבלימה והשבת האנרגיה. בעת האטה ברכב חשמלי צריך לקבוע כיצד לשלב בלימה באמצעות המנוע עם בלמי החיכוך. טיפול משולב מאפשר לחשב את הפעולות האלה יחד, במקום להסתמך רק על תיאום בין בקרים נפרדים.

ההסכם עם Qualcomm מתמקד בתא הנוסעים ובמערכות ADAS/AD. אין לייחס לחברה את כל ארבעת מחשבי ה־Superbrains, או להסיק ממנו שכל תפקודי הרכב ירוכזו בשבב אחד.

התרומה של Qualcomm: כמה סוגי עיבוד באותה פלטפורמה

הודעת ההסכם מתייחסת למשפחת Snapdragon Digital Chassis, הכוללת פתרונות חומרה ותוכנה לתחומי הרכב השונים. לצד Cockpit ו־Ride מוזכרות בה פלטפורמת Snapdragon Elite לרכב ומאיצי AI ייעודיים. Qualcomm מתארת פתרונות המיועדים לתחומים נפרדים, אך מתוכננים לעבוד על בסיס ארכיטקטוני משותף.

עבור קוראי החומרה, הנקודה המעניינת היא חלוקת העבודה בתוך מערכת המחשוב. ברכב פועלות במקביל תוכנות בעלות דרישות שונות: חלקן זקוקות לעיבוד כללי, אחרות לחישובים גרפיים או לביצוע פעולות של רשתות נוירונים. העברת כל העבודה לאותו סוג מעבד אינה בהכרח הדרך היעילה לבצע אותה.

בתיאורי Snapdragon Cockpit Elite ו־Snapdragon Ride Elite מציגה Qualcomm שילוב של מעבד מרכזי מסוג Oryon, עיבוד גרפי ומאיץ לרשתות נוירונים מסוג Hexagon. זהו מחשוב הטרוגני: כמה סוגי יחידות עיבוד, שכל אחת מתאימה לקבוצת משימות אחרת.

המעבד המרכזי מפעיל תוכנות ומנהל פעולות כלליות. המעבד הגרפי מתאים ליצירת תצוגות ולחישובים מקביליים, ומאיץ ה־AI נועד לבצע ביעילות פעולות הנפוצות במודלים של למידת מכונה. שימוש במאיץ יכול לפנות משאבי CPU למשימות אחרות, אך התוצאה תלויה גם בתוכנה ובדרך שבה הנתונים מגיעים אליו.

גם למעבר בין יחידות העיבוד יש מחיר. העתקות נתונים, גישה לזיכרון והמתנה למשאב פנוי מוסיפות זמן. לכן בחירת מאיץ לפי קצב החישוב המרבי שלו אינה מספיקה; צריך לבחון את משך ביצוע המשימה כולה.

אלה מאפייני הפלטפורמות ש־Qualcomm מפרסמת, ולא תצורת חומרה שנחשפה לדגמי BMW העתידיים. ההסכם אינו מאפשר לקבוע אילו שבבים ומאיצים יותקנו בכל דגם, או אילו יכולות יופעלו בהם. גם אזכור ADAS/AD אינו מעיד על רמת אוטומציה מסוימת או על נהיגה ללא פיקוח.

בקרי האזור מקצרים את הדרך

ריכוז מחשוב מחייב פתרון גם לחיבורים הפיזיים. חיישנים, מנועים קטנים, תאורה ורכיבים נוספים מפוזרים ברחבי הרכב. אם כל אחד מהם יחובר בנפרד למחשב מרוחק, חלק מהיתרון שבאיחוד יחידות הבקרה עלול ללכת לאיבוד בכבילה.

בארכיטקטורה אזורית מחברים רכיבים סמוכים לבקר מקומי, שמקשר אותם למחשבים המרכזיים. בקר כזה יכול לרכז נתונים, לתווך בין ממשקי תקשורת ולנהל אספקת חשמל, בהתאם לתכנון. לדוגמה, רכיבים בחלקו האחורי של הרכב יכולים להתחבר לבקר הנמצא בקרבתם, אף שהם משרתים תפקודים שונים. זהו העיקרון המתואר גם בחומר הרקע ההנדסי של NXP.

BMW מתארת ארבעה אזורי חיווט ב־Neue Klasse: קדמי, מרכזי, אחורי וגג. לפי החברה, השינוי מפחית כ־600 מטרים של כבלים וכ־30% ממשקל רתמת החיווט ביחס לארכיטקטורה הקודמת שלה. הנתונים מתייחסים לתכנון המסוים של BMW, ולא לשיעור חיסכון קבוע לכל ארכיטקטורה אזורית.

למרות המספר הזהה, ארבעת האזורים וארבעת המחשבים מייצגים חלוקות שונות. האזור נקבע לפי מיקום ברכב; המחשב המרכזי לפי התפקודים שהוא מפעיל. בקר אזור עשוי להעביר נתונים לכמה מחשבים, ומחשב אחד עשוי לקבל נתונים מאזורים שונים.

החיבורים המקומיים מתקצרים, אך הקישורים למחשבים המרכזיים נושאים מידע שמקורו במספר רב של רכיבים. כאן נדרש תכנון של תעבורת הנתונים ושל זמני ההגעה.

שיתוף מחשוב מחייב תיאום ובידוד

קצב תקשורת גבוה מאפשר להעביר יותר מידע, אבל אינו מבטיח שכל הודעה תגיע בזמן. הודעת בקרה, נתוני חיישן ועדכון תוכנה אינם דורשים בהכרח אותו טיפול. ברשת משותפת צריך לקבוע סדרי עדיפויות, כדי שהעברה גדולה לא תעכב מידע הדרוש לפעולה מיידית.

אותו עיקרון חל בתוך המחשב. תוכנות יכולות לחלוק ליבות עיבוד, זיכרון ומאיצים. גם משימות שאינן קשורות זו לזו עלולות להתחרות על אותו משאב. שימוש ממוצע נמוך במעבד אינו מבטיח עמידה בזמנים כשכמה משימות מגיעות לשיא העומס יחד.

המתכננים צריכים להגדיר את הקצאת משאבי העיבוד והזיכרון לכל תוכנה, ולהגדיר אילו משאבים היא רשאית לחלוק. בידוד כולל הגנה מפני גישה לזיכרון של תוכנה אחרת, לצד מנגנונים המגבילים את השפעתה על משימות שכנות. זו דרישה חשובה במיוחד כאשר מפעילים על חומרה משותפת תפקודים בעלי דרישות בטיחות שונות.

Qualcomm מציגה תמיכה בווירטואליזציה ובהפעלת כמה סביבות תוכנה כחלק מפלטפורמות Elite לרכב. האפשרות הזאת רלוונטית לאיחוד תפקודים, אך היצרן עדיין צריך לבדוק את התנהגות המערכת בהרכב שבו היא מותקנת במכונית.

בבדיקה כזאת מודדים את הדרך מהחיישן ועד לפקודת ההפעלה, לרבות המתנה בתורים ותקשורת בין יחידות. נבדקת גם התגובה לתקלה: אילו תפקודים ממשיכים לפעול, אילו מושבתים וכיצד מזוהה חריגה. אספקת החשמל והקירור צריכות לאפשר למחשב לשמור על הביצועים הנדרשים גם בעבודה ממושכת, ולא רק בבדיקת שיא קצרה.

תוכנה שצריכה ללוות את המכונית

הסכם לתוכניות דגמים בעשור הבא מחייב תכנון לשנים שבהן הרכב כבר יהיה אצל הלקוח. בחירת פלטפורמות Snapdragon עוסקת לכן גם בכלי הפיתוח, בסביבות התוכנה וביכולת לתחזק את המערכת על פני כמה דורות של חומרה.

תשתית משותפת יכולה לאפשר שימוש חוזר בתוכנה בין דגמים. היא עשויה לצמצם את הצורך להתאים כל תפקוד מחדש לאוסף שונה של יחידות בקרה, אך אינה מבטלת את ההבדלים בין המכוניות. מערכי חיישנים, אבזור ודרישות ביצועים עדיין מחייבים התאמה ובדיקות.

גם עדכון תוכנה הוא שינוי בעומס המערכת. גרסה חדשה עשויה לצרוך יותר זיכרון, להוסיף תעבורה ברשת או להעמיס על מאיץ AI. לפני הפצתה צריך לוודא שהמשאבים מספיקים ושזמני התגובה של התפקודים הקיימים נשמרים. נדרש גם טיפול בעדכון שנקטע או נכשל.

ככל שיותר תוכנות חולקות מחשב, בדיקת כל אחת בנפרד מספקת רק חלק מהתמונה. עבודת השילוב נעשית מרכזית: אותו תפקוד יכול לפעול היטב בבדיקה מבודדת, ולהתנהג אחרת לצד שאר התוכנות ובתנאי עומס. איכות כלי הפיתוח, המדידה והאבחון תשפיע על הזמן שיידרש להכניס שינויים לרכב.

הרחבת שיתוף הפעולה בין BMW ל־Qualcomm היא ביטוי נוסף למעבר הזה: ממכונית הבנויה סביב יחידות בקרה נפרדות, למכונית שארכיטקטורת המחשוב והתוכנה היא רכיב מרכזי בתכנונה.


קרדיט: הכתבה מבוססת על פרסומי BMW Group ו־Qualcomm ועל חומר רקע הנדסי של NXP. נתוני החברות מובאים לפי דיווחיהן.

מערכת ניו-טק מגזינים גרופ

תגובות סגורות