Les solutions automobiles ARM deviennent la norme
Arm est au cœur de l’actualité, notamment en raison de son introduction en bourse en septembre 2023. La raison de leur succès est l’omniprésence de la technologie Arm dans presque tous les secteurs qui utilisent l’électronique. Le marché de l’automobile en est un excellent exemple : presque tous les fournisseurs de silicium leaders du secteur utilisent des composants informatiques Arm pour l’automobile dans leurs gammes, et la plupart d’entre eux adoptent une feuille de route entièrement basée sur Arm pour leur matériel.
Arm permet aux fournisseurs de composants automobiles d’offrir des capacités essentielles telles que des performances élevées avec une efficacité énergétique, la sécurité, la prise en charge des systèmes critiques de sécurité et mixtes, et un écosystème ouvert basé sur des normes comprenant des initiatives telles que SOAFEE. Chaque jour, de plus en plus de véhicules, y compris des voitures et des camions de toutes formes et tailles, sont livrés avec la technologie Arm, qui devient omniprésente dans tous les sous-systèmes de l’automobile.
Sonatus en production sur le silicium automobile d’Arm
Le logiciel Sonatus en production aujourd’hui fonctionne sur une gamme de silicium automobile d’Arm de nombreux fournisseurs et les nouveaux déploiements de production à venir sont également basés sur Arm. Nous collaborons étroitement avec des fournisseurs de matériel Arm tels que NXP, Marvell, Realtek, Broadcom, Renesas, Micron, ST Micro et plus encore.
Je suis fier de travailler chez Arm depuis plus de 14 ans et j’ai un grand respect pour ce qu’Arm a accompli sur le marché automobile. Dans ce blog, je décrirai quelques-uns des nombreux avantages d’Arm dans l’automobile qui complètent parfaitement Sonatus pour accélérer le développement automobile.
Faible consommation d’énergie dans l’automobile
Une voiture peut être considérée comme un appareil de grande taille, doté d’une grande capacité de stockage et de production d’énergie, là où l’énergie est abondante. Au début, il peut sembler inutile pour l’automobile d’utiliser Arm, qui est connu pour son efficacité énergétique. En réalité, l’efficacité énergétique revêt une grande importance dans le secteur automobile, et ce pour deux raisons.
Tout d’abord, avec les véhicules électriques, l’efficacité énergétique est directement traduite en autonomie, car la combustion de l’essence ne génère pas de sous-produit énergétique permanent. L’amélioration de l’autonomie des véhicules sera essentielle pour l’adoption continue des véhicules électriques. Deuxièmement, les systèmes automobiles sont généralement compacts et livrés dans des unités scellées pour les protéger des intempéries. Pour ces deux raisons, l’efficacité énergétique permet une solution de refroidissement thermique plus simple, réduisant le poids et la taille physique de ces unités.
Les besoins de performance automobile augmentent
Paradoxalement, malgré la nécessité d’une faible consommation d’énergie, les logiciels automobiles exigent des performances de calcul de plus en plus élevées. C’est là que la magie d’Arm se révèle vraiment, car Arm n’offre pas une faible consommation d’énergie par le biais de faibles performances, mais plutôt des performances élevées qui sont aussi efficaces sur le plan énergétique.
Efficacité prouvée des centres de données
Arm a prouvé cette efficacité dans les centres de données, les puces basées sur Arm avec des performances de classe serveur offrent >40 % d’efficacité énergétique en plus que les solutions comparables basées sur Intel. Le matériel de niveau serveur basé sur Arm de fournisseurs tels qu’AWS et Ampere est aujourd’hui en production, et son adoption augmente sur le marché et il est déployé chez de nombreux fournisseurs de serveurs et d’applications de cloud.
Avantages d’Arm pour le marché automobile
Ces mêmes avantages s’étendent à la mise en œuvre du véhicule défini par logiciel, où les puces basées sur la technologie Arm offrent d’incroyables performances haut de gamme qui permettent d’utiliser des contrôleurs de domaine et des capacités de calcul centrales très performants, mais de manière efficace. Que ce soit pour les véhicules privés avec des exigences accrues en matière d’assistance à la conduite (ADAS) ou pour les robotaxis actuels ou futurs dotés de capacités de conduite autonome, une approche par force brute consistant à remplir le coffre d’un rack de serveurs de grande puissance ne suffira pas à faire le travail dans l’automobile. C’est pourquoi Arm est adopté pour les applications embarquées de haute performance de la prochaine génération et accélérera le développement des futures innovations automobiles.
Des solutions variées allant de la haute performance à l’intégration profonde
L’un des aspects les plus puissants de l’architecture d’Arm est l’alignement caché dans son nom : A-R-M. La famille de processeurs Arm Cortex comprend trois sous-ensembles principaux qui partagent une architecture de processeur commune et des jeux d’instructions compatibles, qui répondent à un large éventail de capacités et de besoins. Les leaders de l’industrie dans le domaine du silicium choisissent parmi ces microprocesseurs pour résoudre leurs divers cas d’utilisation dans l’automobile.
Microprocesseurs Cortex-A pour le traitement des demandes
Les microprocesseurs « A » de la famille Cortex-A pour le traitement des applications retiennent le plus l’attention, car ces microprocesseurs exécutent les charges de travail des applications sur les téléphones, les centres de données ou le calcul à haute performance dans les véhicules. Les microprocesseurs Cortex-A Cortex-A ont été largement déployés dans les systèmes d’infodivertissement ou de navigation des véhicules automobiles, mais ils sont de plus en plus utilisés pour fournir des calculs de haute performance pour la conduite autonome et les systèmes d’aide à la conduite (ADAS).
Microprocesseurs Cortex-R pour le traitement en temps réel
Les microprocesseurs R de la famille Cortex-R, qui se concentrent sur le traitement en temps réel, sont peut-être moins connus, mais ils sont essentiels pour l’automobile et d’autres applications en temps réel telles que les disques durs et les systèmes de sécurité critiques. De plus en plus, ces microprocesseurs sont utilisés pour fournir des fonctionnalités de sécurité fonctionnelles à l’intérieur des véhicules. Certaines des solutions de silicium à base de la technologie Arm les plus innovantes du secteur automobile, telles que NXP, placent les microprocesseurs Cortex-R aux côtés des microprocesseurs Cortex-A sur la même puce, pour permettre aux systèmes de sécurité et aux cas d’utilisation du traitement des applications de vivre côte à côte.
Microprocesseurs Cortex-M pour contrôleurs embarqués et microcontrôleurs
Enfin, il existe une myriade d’applications de microcontrôleurs, tant à l’intérieur de puces complexes que dans des capteurs autonomes à faible consommation, qui sont bien servies par les microprocesseurs « M » de la famille des processeurs de microcontrôleurs « Cortex-M ». Il est essentiel de disposer d’une gamme aussi diversifiée et compatible pour améliorer l’expertise et le rendement des développeurs, tout en permettant de disposer d’une gamme de processeurs adaptés à la résolution de problèmes aux besoins différents.
S’adapter aux besoins de l’automobile : microprocesseurs ARM AE
Les microprocesseurs Arm AE de dernière génération sont spécialement conçus pour répondre à la tolérance aux pannes requise pour les véhicules, ce qui permet de choisir avec souplesse de faire fonctionner les microproceseurs en mode « lock-step », par exemple, pour les applications critiques. Ces variantes spécifiques au marché apportent une nouvelle technologie qui peut offrir des capacités spéciales supplémentaires pour les applications automobiles.
Écosystème et normes riches
La longévité d’Arm provient également de son engagement de longue date en faveur d’un écosystème diversifié et de la prise en charge des besoins des développeurs de logiciels. Une myriade d’entreprises complémentaires (fournisseurs d’EDA, outils de développement de logiciels, solutions de débogage, de sécurité et autres) font du développement sur Arm un processus fluide. Par ailleurs, Arm développe et respecte des normes technologiques clés qui favorisent l’interopérabilité des systèmes sur la puce d’un large éventail de périphériques, qu’il s’agisse d’applications profondément intégrées ou d’interfaces à large bande passante pour le calcul de pointe.
SOAFEE: Scalable Open Architecture for the Embedded Edge (Architecture ouverte évolutive pour edge intégré)
ARM est également leader en matière de collaboration, y compris des initiatives telles que SOAFEE ou Scalable Open Architecture for the Embedded Edge (Architecture ouverte évolutive pour edge intégré). SOAFEE vise à apporter à l’automobile des pratiques de développement cloud natives modernes, notamment en étendant les normes technologiques telles que les conteneurs et autres intergiciels pour qu’elles soient compatibles avec la criticité mixte présente dans les applications automobiles. Sonatus est membre de SOAFEE, en particulier pour soutenir l’objectif d’apporter des pratiques de développement cloud natives modernes pour les véhicules définis par logiciel. Les solutions cloud de fournisseurs tels qu’AWS démontrent comment les prototypes virtuels dans le cloud peuvent permettre aux entreprises de développer des logiciels dans le cloud et de les déployer dans l’automobile. Si nous espérons faire évoluer les logiciels automobiles, accélérer les cycles de développement et améliorer la sécurité, les plateformes virtuelles sont essentielles pour fournir les configurations validées demandées par l’industrie.
Nos produits, tels que Sonatus Foundation, sont compatibles avec SOAFEE et s’appuient sur les mêmes types de normes industrielles préconisées par ce groupe. Sonatus utilise également des plateformes virtuelles pour ses propres tests en interne et des produits comme Sonatus Foundation peuvent faciliter le déploiement de nouveaux logiciels dans le secteur automobile.
Arm et Sonatus dans The Garage
Si vous souhaitez en savoir plus sur Arm dans le secteur automobile, je me suis récemment entretenu avec mon bon ami d’Arm, Robert Day, qui est directeur de la mise sur le marché automobile pour l’Amérique du Nord, dans un épisode de The Garage Podcast de Sonatus. Vous pouvez trouver le podcast dans notre bibliothèque de ressources sur YouTube ou sur Spotify ou Apple Podcasts. Abonnez-vous ici à la chaîne YouTube de Sonatus pour être informé des futurs épisodes.