Gasgoo MúnichLatencia de microsegundos, confiabilidad sin pérdidas: DDS emerge como la nueva columna vertebral de los vehículos definidos por software. A medida que los vehículos se vuelven más inteligentes y están más conectados, los buses CAN/LIN tradicionales y SOME/IP luchan por mantenerse al día con el flujo masivo de datos de sensores que requiere baja latencia y alta confiabilidad. En este panorama, el Servicio de Distribución de Datos (DDS), una tecnología probada desde hace mucho tiempo en defensa y aeroespacial, se está convirtiendo en un componente crítico para la próxima generación de comunicaciones a bordo de vehículos, ganando un apoyo continuo entre los fabricantes de automóviles.
¿Qué es exactamente DDS? ¿Cuál es su valor fundamental para el sector de la automoción? ¿Cómo se aplica hoy y qué desafíos quedan por delante? Para responder a estas preguntas, Gasgoo Auto habló recientemente con Kelvin Hor, director de ventas para Asia-Pacífico de RTI (Real-Time Innovations), un proveedor líder mundial de DDS. Esto es lo que aprendimos.
Kelvin Hor, gerente de ventas de Asia Pacífico, RTI
¿Por qué DDS se está acelerando en el sector de la automoción?
DDS se utilizó originalmente en campos como el de defensa y el aeroespacial, donde la confiabilidad de la distribución de datos y el rendimiento en tiempo real son fundamentales. A diferencia de la comunicación tradicional de solicitud-respuesta, DDS utiliza un modelo de publicación-suscripción basado en datos. En pocas palabras, cualquier nodo del sistema (ya sea un controlador de dominio autónomo, un controlador de zona o un sensor único) solo necesita declarar qué datos puede publicar y a qué debe suscribirse. Luego, DDS maneja automáticamente la gestión de enrutamiento, programación y transporte.
Más importante aún, DDS utiliza políticas de QoS ricas, como confiabilidad y ciclo de vida, para configurar de manera flexible la calidad de la comunicación. Puede lograr una latencia de extremo a extremo a nivel de microsegundos, lo que garantiza que los comandos de control críticos «nunca se pierdan». También admite el escalado dinámico, lo que permite fusionar nuevos nodos sin cambiar el código existente, lo que reduce significativamente la complejidad de la integración.
Al considerar por qué DDS está ingresando al espacio automotriz, Kelvin Hor señala que en la era CAN/LIN, las ubicaciones de las señales y la semántica estaban vinculadas estáticamente a través de protocolos y bases de datos, lo que daba como resultado una estructura de sistema relativamente fija con límites claros. Sin embargo, con el desarrollo de las arquitecturas de zona y la computación central, el número de ECU está disminuyendo gradualmente, Ethernet se ha convertido en la red troncal y los sistemas de software de los vehículos están pasando de servicios basados en señales a servicios, lo que aumenta significativamente la complejidad. En esta evolución, las limitaciones del hardware se están debilitando. Una única función de aplicación suele estar compuesta por varios nodos informáticos que trabajan juntos; por ejemplo, los módulos de percepción, fusión y toma de decisiones pueden ejecutarse en diferentes controladores de dominio o en una plataforma informática central, formando una implementación distribuida entre dominios. Al mismo tiempo, la demanda de programación flexible, escalamiento dinámico e intercambio de datos entre nodos continúa creciendo.
En este contexto, los métodos de comunicación convencionales basados en enlaces de señales estáticas no pueden soportar la evolución del sistema. Sin embargo, el mecanismo de publicación-suscripción orientado a datos permite un acoplamiento flexible para la distribución de datos y el descubrimiento dinámico, más adecuado para arquitecturas de software complejas. Este es el principal motivo por el que poco a poco se está incorporando el DDS a las nuevas arquitecturas electrónicas de automoción.
Desde una perspectiva de mercado, Kelvin Hor añade que el modelo tradicional de los fabricantes de automóviles (organizar equipos de proyecto por modelo de vehículo y acoplar estrechamente hardware y software) lucha por replicar los requisitos de los vehículos definidos por software (SDV) y reducir costos. Hoy, Plataformas SDV se está convirtiendo en una tendencia, lo que significa que una única plataforma admite todos los modelos, desde los de gama alta hasta los básicos. Aquí, la modularidad y el desacoplamiento se convierten en requisitos rígidos.
Como infraestructura de comunicación, DDS tiene inherentemente esta capacidad de desacoplamiento. Reduce el acoplamiento de software y la complejidad del sistema desde cero, mejorando la modularidad. Esto ayuda a los fabricantes de automóviles a reducir los costos de desarrollo, acortar los ciclos de I+D y acelerar el tiempo de comercialización. Ésta es la razón principal por la que el DDS atrae cada vez más la atención de los fabricantes de automóviles.
DDS hace sinergia con TSN para una comunicación determinista en tiempo real
Para garantizar aún más la confiabilidad y el rendimiento en tiempo real de la arquitectura del sistema, la aplicación sinérgica de DDS y TSN (Time-Sensitive Networking) se está convirtiendo gradualmente en un consenso de la industria.
Razón Si bien DDS sobresale en la distribución flexible de datos y la interoperabilidad entre plataformas, sus políticas de QoS, como el presupuesto de latencia y el tiempo de espera, dependen de la red subyacente para proporcionar garantías en tiempo real; no puede lograr por sí solo una transmisión determinista de nivel de microsegundos. Por el contrario, TSN puede proporcionar transmisión determinista (incluida baja latencia y sincronización de tiempo) a través de Ethernet, pero solo funciona en la capa de red. No comprende la semántica de la aplicación y no puede identificar automáticamente qué datos debe procesar preferentemente.
Cuando se usa por separado, hay una desconexión: «la capa superior tiene las necesidades pero la capa inferior no lo sabe, mientras que la capa inferior tiene la capacidad pero la capa superior no tiene interfaz». La aplicación sinérgica es la clave para romper esta barrera.
Fuente de la imagen: RTI
«Al combinar DDS con TSN, se puede aprovechar DDS para una distribución flexible de datos convencionales y, al mismo tiempo, confiar en TSN para garantizar una transmisión determinista de nivel de microsegundos con fluctuación cero para datos críticos. Esto permite que la red compartida cumpla con requisitos de alto ancho de banda, tiempo real y seguridad simultáneamente al menor costo posible, eliminando por completo la incertidumbre y convirtiendo el software de producción en masa del motor del vehículo». explicar
Estado de la solicitud y desafíos
En términos de avance, DDS se ha expandido desde controladores de dominio de conducción inteligentes hasta toda la infraestructura de comunicación del vehículo.
En casa, impulsados por nuevas fuerzas como XPENG, algunos fabricantes de equipos originales ya no ven al DDS como un canal de datos. En cambio, lo ven como una plataforma de comunicación fundamental para impulsar nuevos negocios del futuro, incluida la inferencia de IA en tiempo real, la colaboración entre vehículos y la colaboración en la nube. Además, los estándares técnicos están mejorando gradualmente. En 2024, se publicó la primera norma de prueba de DDS para automóviles de China, T/CSAE 371-2024 «Métodos de prueba para el servicio de distribución de datos (DDS) para vehículos inteligentes conectados». Este estándar fue liderado por la Academia China de Tecnología de la Información y las Comunicaciones y compilado por 16 organizaciones, incluidas Great Wall Motor, FAW Group, Geely, Changan Automobile, BAIC y Chery.
En los mercados extranjeros, el DDS se utiliza con mayor frecuencia en proyectos de producción en masa junto con certificaciones de seguridad funcional (p. ej. ISO 26262 ASIL D). Especialmente para los fabricantes de automóviles europeos orientados a la exportación, este marco de comunicación probado se está introduciendo pronto.
Kelvin Hor agregó que para el primer trimestre de 2026, los productos RTI Connext Drive se implementarán en más de 2 millones de vehículos de producción en todo el mundo, abarcando varios fabricantes de automóviles. «Ya hemos establecido la base para la cooperación o cooperación con la mayoría de los OEM nacionales (incluidas las nuevas fuerzas y los OEM tradicionales), y estamos promoviendo continuamente intercambios más profundos. A medida que avanza la plataforma, los proyectos relacionados están aterrizando gradualmente de acuerdo con sus cronogramas».
Según él, China es el mercado líder para DDS en el sector del automóvil. «Se priorizará parte de nuestra visión de futuro para desarrollarnos y expandirnos junto con clientes de referencia en China».
Fuente de la imagen: RTI
Aunque las perspectivas son amplias, los desafíos son reales y, a menudo, no se limitan al nivel técnico:
Primero, la inercia organizacional. Kelvin señala que el mayor desafío a menudo proviene de percepciones erróneas entre departamentos. La selección de DDS incluye conducción inteligente, cabina, control de vehículos, software central e incluso departamentos de contratación. Si estas percepciones no coinciden, el progreso se ve fácilmente obstaculizado.
En segundo lugar, migrar de señales CAN a datos DDS. En la comunicación CAN, cada señal contiene solo unos pocos bytes de definición de ubicación, y DDS requiere estructuras de datos y semántica claras. Esta conversión requiere no sólo la adaptación de la cadena de herramientas, sino también llegar a un acuerdo sobre «modelos de datos y semántica» por parte de diferentes grupos. En esta etapa, muchos proyectos se encuentran repetidamente estancados en el trabajo de refinamiento.
En tercer lugar, la seguridad de la información y las capacidades de respuesta en escenarios extremos. En lo que respecta al software, no se pueden descartar vulnerabilidades de seguridad o problemas de rendimiento en situaciones de tráfico extremas. Esto requiere una verificación técnica profesional repetida y requiere que el equipo de proveedores tenga capacidades de respuesta rápida.
Kelvin Hor dijo: «Hoy en día hay muchos participantes en el mercado, pero la barrera técnica en este campo no es baja. A través de años de acumulación y verificación técnica, RTI tiene una experiencia de suministro madura y un sistema de respuesta integral, lo que garantiza a los clientes una rápida innovación y producción en masa. Además, tenemos un profundo conocimiento de los componentes de middleware y muchas funciones para ayudar a los clientes a construir las mejores plataformas de interfaz».
Resumen de Gasgoo
¿Se convertirá DDS en una «función estándar» para los SDV? Desde la perspectiva de las tendencias tecnológicas, es una gran oportunidad. Cuanto más profundo sea el SDV, más se parecerá todo el automóvil a una base de datos distribuida en tiempo real, donde todos los nodos producen y consumen datos semánticos, simplemente llamando señales o interfaces punto a punto. En este paradigma, el DDS basado en datos es inherentemente más adecuado para una arquitectura a largo plazo que los tradicionales SOME/IP o IPC basados en servicios.
Pero «características estándar» no significa monopolio. El diferenciador clave es este: cuando la escala del sistema se expande a cientos de nodos lógicos, cuando existen simultáneamente niveles de seguridad mixtos y límites en tiempo real entre dominios, ¿quién puede todavía garantizar la eficiencia del desarrollo sin sacrificar el determinismo? Esta es en realidad la parte más interesante de la migración de DDS: no es una forma sencilla de reemplazar la tecnología, sino una lenta reescritura del sistema de ingeniería. Quien acumule más escenarios de aterrizaje podrá cavar una trinchera realmente profunda.
