Alors que la masse de contenus logiciels embarqués explose et que l’intelligence artificielle (IA) s’immisce dans les véhicules, le marché automobile connaît une transformation sans précédent liée à la demande d’une autonomie toujours plus grande, à l’émergence d’expériences utilisateur de plus en plus sophistiquées et à la généralisation de l’électrification. L’électronique des véhicules devient de fait de plus en plus complexe et, pour suivre le rythme, il est nécessaire de repenser fondamentalement le développement de produits. Tel est du moins le constat de la société Arm qui, depuis plusieurs années, ne cache pas ses velléités de répondre aux exigences de l’industrie automobile.

La firme britannique franchit aujourd’hui une étape supplémentaire dans sa stratégie en dévoilant de nouveaux coeurs de processeurs Arm dits « Automotive Enhanced » (AE), ainsi que de nouvelles plates-formes virtuelles avec l’ambition de raccourcir les cycles de développement automobile et ce jusqu’à deux ans.

Dans ce cadre, Arm lance pour la première fois sur le marché automobile des technologies à architecture Armv9, une architecture dévoilée en 2021 qui offre des capacités intrinsèques d’accélération IA, de sécurité et de virtualisation. A ce titre, et afin de répondre aux exigences croissantes de performances des véhicules, la société a décidé d’apporter la technologie Neoverse de classe serveur au secteur automobile avec le processeur Neoverse V3AE dont le puissance est censée répondre aux besoins des systèmes d’assistance évoluée à la conduite (ADAS) et des systèmes autonomes accélérés par l’intelligence artificielle. Les ingénieurs d’Arm ont notamment ajouté des fonctionnalités AE clés au Neoverse V3, comme la protection contre les défauts transitoires (TFP) pour permettre une utilisation dans des applications à sûreté de fonctionnement.

Le Neoverse V3AE adopte les mêmes performances de traitement et le même jeu d’instructions que celles que l’on peut trouver depuis peu dans le cloud et dans les centres de données pour répondre aux demandes croissantes de puissance de calcul dans les véhicules, indique Arm. Avec, en corollaire, la capacité pour les constructeurs et équipementiers automobiles d'exploiter les ressources du cloud dans le cadre de la validation globale de leurs logiciels, puisqu’ils peuvent tirer du même jeu d’instructions qui existe dans le cloud aujourd'hui et qui sera présent dans la prochaine génération de véhicules définis par logiciel.

Parallèlement, Arm lance deux nouveaux processeurs Cortex-A automobiles bâtis sur l’architecture Armv9. Le Cortex-A720AE est décrit comme offrant des performances soutenues élevées ainsi qu’une flexibilité de conception aux fabricants de puces-systèmes SoC pour satisfaire une large gamme d'applications de véhicules définis par logiciel. Le Cortex-A520AE, quant à lui, met l’accent sur l’efficacité énergétique avec des fonctionnalités de sûreté de fonctionnement adaptées à de nombreux cas d'usage dans l’automobile.

Les deux IP viennent donc s’ajouter aux processeurs automobiles proposés par Arm depuis 2020, le Cortex-A78AE et le Cortex-A65AE en l’occurrence, qui auraient déjà été mis en œuvre dans plus de 25 designs.

Dans la pratique, le Cortex-A720AE cible des cas d'usage tels que les systèmes ADAS, les tableaux de bord numériques et les équipements d’infodivertissement qui nécessitent un bon équilibre entre performances et éco-efficacité. Les ingénieurs d’Arm ont pu constater une augmentation des performances de 30% lors de la migration de charges de travail pertinentes pour l'automobile, du Cortex-A78AE vers le Cortex-A720AE, sur des critères de perception comme la transformation de nuages de points et la construction de vue en œil d'oiseau.

L'Arm Cortex-A520AE, lui, cible une variété de cas d'usage automobiles qui sont de plus en plus axés sur un traitement des calculs effectué aussi efficacement que possible. De type LITTLE, ce cœur a vocation à jouer un rôle essentiel, soit dans des puces-systèmes SoC hétérogènes (qui mixent des cœurs BIG et des cœurs LITTLE), soit en tant que processeur principal de par sa capacité à réaliser les charges de travail importantes des designs de processeurs de génération précédente.

Selon Arm, il est par exemple possible d’associer dans une même puce jusqu’à 14 cœurs Cortex-A720AE et Cortex-A520AE.

Parmi les autres annonces d’Arm, on notera aussi le cœur Arm Cortex-R82AE, présenté comme le processeur temps réel le plus performant du moment pour la sûreté de fonctionnement avec, pour la première fois, des capacités 64 bits pour le traitement temps réel. Ainsi que le bloc d’IP Arm Mali-C720AE, un processeur d’image (ISP) optimisé pour les cas d’usage de vision humaine et artificielle les plus exigeants.

Dans ce flot d’annonces, Arm n’oublie pas l’aspect développement et propose une nouvelle approche afin d’accélérer le processus en autorisant le prototypage virtuel sur ses IP Arm AE de dernière génération. Le prototypage virtuel permet aux développeurs de logiciels de démarrer avant que la puce silicium physique ne soit disponible. (De fait, au mieux, les nouvelles IP ne seront disponibles sur des cartes de développement physiques qu’en 2025 ou 2026.)

A travers Arm Fast Models, Arm a donc créé des modèles de ses IP Arm AE et les a cédés sous licence à ses partenaires du monde de la CAO électronique partenaires. Ici, la société britannique travaille en partenariat avec des entreprises comme Amazon Web Services (AWS), Cadence, Corellium, Siemens Digital Industries Software et d'autres, pour fournir des plates-formes virtuelles et les solutions cloud afférentes. L’idée étant d’accélérer le processus de développement sur l'ensemble de la pile logicielle en collaboration avec différents éditeurs de systèmes d’exploitation et de middleware à l’instar de la fondation Autoware, BlackBerry QNX, Elektrobit, Kernkonzept, LeddarTech, Mapbox, Sensory, Tata Technologies, TIER IV, Vector et d’autres.

Les visiteurs du salon Embedded World 2024 qui se tient du 9 au 11 avril pourront voir ces premières plateformes virtuelles automobiles en action.

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