Concevoir le « cerveau » des véhicules autonomes (1re partie)

Présentation générale

JOHN : Aujourd’hui, dans « The Garage », nous vous présentons la première partie d’une série en deux volets consacrée à NXP Semiconductors et à l’importance des composants électroniques dans le développement des véhicules définis par logiciel (SDV). Dans cet épisode, qui constitue la première partie, nous ferons connaissance avec notre invité et aborderons les produits fondamentaux proposés par NXP pour le secteur automobile et les SDV. C’est parti !

Voici Brian Carlson

JOHN : Aujourd’hui, dans « The Garage », nous abordons le secteur automobile sous un angle différent : celui du silicium. Notre invité du jour vient de chez NXP Semiconductors. Il s’agit de Brian Carlson, responsable du marketing mondial pour les processeurs automobiles. Brian, bienvenue dans « The Garage ».

BRIAN : Merci. J'attendais ce moment avec impatience. Merci de m'en donner l'occasion. C'est un honneur pour moi d'y participer. Merci.

JOHN : Merci beaucoup. Et tu sais, Brian, ça fait déjà un bon moment qu'on travaille ensemble. J'aimerais beaucoup que tu commences par te présenter, en précisant ton poste chez NXP et tes responsabilités.

BRIAN : Oui, bien sûr. Je suis donc directeur marketing mondial chez Automotive Processing. Ce qui est formidable dans ce poste, c’est que j’ai l’occasion d’observer tous les différents aspects de l’évolution du secteur automobile : l’électrification, l’autonomie, la connectivité et, aujourd’hui, la majeure partie de mon temps est consacrée, littéralement, aux véhicules définis par logiciel, car c’est un domaine très vaste, et j’ai hâte d’en discuter avec vous. Mais juste un petit mot sur mon parcours : je travaille dans le secteur de l’électronique depuis plus de 30 ans. J’ai évolué dans l’avionique, les télécommunications, la téléphonie mobile et les smartphones, et j’ai vu cette grande révolution arriver – vous savez, l’informatique – et aujourd’hui, je mets vraiment cette expertise à profit pour observer comment l’ensemble du marché peut croître très rapidement et se transformer. C’est pourquoi je suis vraiment ravi d’occuper mon poste chez NXP, de travailler dans le secteur automobile et de participer activement à cette révolution des véhicules définis par logiciel (SDV) qui est en train de s’amorcer.

JOHN : C'est vrai. Je veux dire, le marché automobile est actuellement un secteur de croissance essentiel. De très nombreuses entreprises du secteur s'y intéressent. C'est passionnant de participer à un secteur en pleine croissance comme celui-là.

Quelques anecdotes amusantes sur notre invité

JOHN : On aime toujours faire un peu connaissance avec nos invités, et je leur demande toujours de nous raconter quelque chose d'intéressant à leur sujet.

BRIAN : Oui, j’ai des centres d’intérêt très variés… très éclectiques. Une chose à laquelle je réfléchissais, tu sais, en abordant ce sujet, c’est que la COVID a en fait beaucoup changé ma vie. Tu sais, avant, ce secteur évoluait à un rythme effréné et, tout au long de ma carrière, mon travail a toujours consisté à anticiper l’évolution des choses sur cinq ou huit ans, à me projeter vraiment dans l’avenir. Mais tu sais, je me disais justement que c’est intéressant de voir à quel point la COVID a changé ma façon de voir la vie et d’agir. Mais tu sais, pendant cette période, tout le monde a eu le temps d’explorer et de faire de nouvelles choses. On ne pouvait pas sortir et faire grand-chose, n’est-ce pas ? Du coup, j’ai commencé à m’intéresser aux nombreux travaux de mon oncle, qui a consacré probablement trois décennies à notre généalogie familiale, remontant jusqu’en 1100. Je me suis donc tourné vers le passé pour comprendre mon histoire et j’ai même découvert que j’avais des ancêtres qui remontaient jusqu’en Finlande, en 1100. Mon grand-père travaillait d’ailleurs dans l’industrie automobile. Ça m’a vraiment beaucoup enthousiasmé. J'ai donc des racines dans l'automobile : il construisait des voitures pour General Motors. En même temps, j'ai beaucoup appris sur moi-même à cette occasion ; je me suis procuré une montre connectée pour suivre l'activité de mon corps, ma condition physique et tout ça, et j'ai découvert de nombreux sentiers de randonnée à Austin. Je suis assez nouveau ici, j'ai vraiment découvert la ville et la randonnée, et j'ai pu partir en randonnée avec ma fille. C’est intéressant, parce que, comme je l’ai dit, j’ai toujours eu les yeux tournés vers l’avenir. Mais cela m’a donné l’occasion de me tourner vers le passé, mais aussi de me concentrer sur le présent, d’être davantage présent auprès de ma famille et, en même temps, de travailler davantage sur moi-même pour m’améliorer. C’est donc intéressant. C’est une façon de voir les choses. Je suppose que c’est une bonne chose.

JOHN : Je pense que la COVID a poussé beaucoup de gens à repenser en profondeur leur quotidien. C’est donc passionnant à entendre. J'essaie toujours de partager une anecdote de mon côté. Eh bien, ma femme et moi, on s'investit beaucoup dans la généalogie. Elle remonte à environ 15 générations, et moi, je pense que j'en suis à environ cinq. On y consacre donc tous les deux du temps, chacun dans des régions différentes du monde d'où nous sommes originaires. C'est vraiment passionnant.

BRIAN : Ouais. Et il y a un truc intéressant à propos de tout ça : on est allés à Park City, puis à Salt Lake City, où on a visité la bibliothèque de l’Église de Jésus-Christ des Saints des Derniers Jours et découvert leurs travaux sur les arbres généalogiques. Et j’ai découvert un lien direct, remontant à 12 générations, avec Sir Isaac Newton. C’est vraiment passionnant de se plonger dans son passé. C’est super intéressant de découvrir des choses que même mes parents ignoraient à propos de leurs propres parents. Tu sais, à l’époque, il y a des choses… Oui, c’est vraiment une histoire passionnante. C’est un peu comme si on regardait un film entier sur sa propre vie, en quelque sorte. C’est donc un domaine passionnant.

JOHN : C'est intéressant… Et j'avoue qu'on adore regarder en rafale toutes ces émissions de généalogie, donc je suis d'accord avec ça, mais je ne vais pas t'appeler « Sir Brian », par contre. Bon, je vais devoir mériter ce titre.

Pourquoi le SDV est-il important ?

JOHN : Bon, passons maintenant au secteur automobile pendant un instant. Je pense que l’une des autres choses par lesquelles nous essayons toujours de commencer, c’est que j’aime avoir le point de vue de l’invité : pourquoi pensez-vous que le SDV est important pour le secteur et quel est son potentiel ? Pourquoi est-ce un sujet aussi central ?

BRIAN : Oui, je pense que c’est un tournant décisif. Je veux dire, regardez tous les secteurs : le numérique les a transformés, pour le meilleur et pour le pire pour certains, n’est-ce pas ? Il y aura des gagnants et des perdants dans cette grande transition, mais c’est une étape incontournable pour le secteur, et ça va être douloureux, n’est-ce pas ? Parce que c’est tout à fait nouveau pour beaucoup de gens dans le secteur automobile, qui a toujours évolué par petites étapes, de manière très progressive. C’est… J’aime dire que c’est comme pratiquer une opération du cerveau et une opération cardiaque en même temps, c’est même plus que ça, n’est-ce pas ? C’est colossal. Et cela bouleverse tout : du développement du véhicule à sa mise sur le marché, en passant par les modèles économiques et l’organisation des équipementiers. Je veux dire, c’est très vaste, mais c’est indispensable, c’est indispensable. Parce que si l’on regarde où nous allons, quelles sont les attentes vis-à-vis d’un véhicule moderne ? Et à quoi ressemble le monde aujourd’hui, n’est-ce pas ? Notre monde est très numérique, n’est-ce pas ? Il est évolutif. Et les appareils font véritablement partie de notre vie ; les véhicules en intègrent certes quelques éléments, mais ils ne sont pas vraiment en mesure d’aller vers l’avenir et d’offrir tout ce qui est possible. Il s’agit donc d’apporter ce qui est possible à nos véhicules, ce qui nous propulse dans le XXIe siècle ; nous sommes un peu à la traîne par rapport au reste des objets avec lesquels nous interagissons dans notre vie. Et cela va tout simplement nous propulser vers l'avenir. Si on ne le fait pas, n’est-ce pas ? La façon dont on procède aujourd’hui est très progressive, avec de nouveaux boîtiers, et, vous savez, certains de ces véhicules haut de gamme en comptent 175, ce qui n’est pas viable. Exactement. Exactement. Et donc ce n’est tout simplement pas la voie vers l’avenir. Oui, cela va donc profiter à tout le monde. Et c’est pour ça que ça m’enthousiasme. Et il y aura des difficultés, n’est-ce pas ? On n’a rien sans rien, vous voyez, ce genre de choses. Mais une fois qu’on aura franchi cette étape initiale, vous savez, celle qui nous attend au cours des prochaines années, cela positionnera très bien… le secteur pour l’avenir et offrira d’énormes opportunités, non seulement pour les équipementiers, je pense, mais pour nous tous.

L'opportunité pour SDV d'améliorer ses voitures au fil du temps

JOHN : C'est intéressant, et tu sais, on peut voir ça soit comme un verre à moitié plein, soit comme un verre à moitié vide. Et je pense que c’est tout à fait juste. Car il ne fait aucun doute qu’il y a des défis techniques à relever. Il y a des évolutions majeures, des changements organisationnels qui se produisent chez les équipementiers. Mais d’un autre côté, il y a aussi d’énormes opportunités : des opportunités pour les consommateurs, qui vont avoir des attentes plus élevées quant à la qualité des véhicules. Mais il y a également des opportunités pour de meilleurs modèles économiques, un meilleur engagement auprès des consommateurs, etc. Nous participions à une table ronde. J’ai pris part à une table ronde la semaine dernière lors du salon AutoTech : Detroit. Et nous discutions de… L’un des autres intervenants a évoqué un point qui m’a semblé être une perspective vraiment intéressante : si l’on pense à une voiture, une voiture d’aujourd’hui, vous savez, une voiture d’avant l’ère des véhicules définis par logiciel. Elle est au meilleur de sa forme dès le moment où elle est vendue.

BRIAN : Exactement.

JOHN : Et ensuite, ça perd de la valeur.

BRIAN : Ouais.

JOHN : À l'avenir, le véhicule défini par logiciel sera en quelque sorte le pire qu'il puisse être, car il ne fera que s'améliorer avec le temps. C'est une façon très convaincante d'envisager les choses.

BRIAN : C’est justement de cet exemple dont je parlais. N’est-ce pas ? C’est un sujet qui a vraiment trouvé un écho ; en fait, j’en parle depuis environ deux ans, depuis le début, et nous nous sommes vraiment beaucoup investis là-dedans. Et c’est vrai, n’est-ce pas ? Le fondement de tout cela permet à ces véhicules de s’améliorer non seulement de manière progressive, par exemple en recevant une mise à jour de temps en temps, mais aussi, concrètement, aux équipementiers de pouvoir effectuer un suivi à partir des données du véhicule. Ces données vont être le moteur des véhicules connectés (SDV). Et cela va ouvrir de nombreuses opportunités, de manière continue, grâce au cloud. Je sais que vous avez eu une excellente discussion avec Stefano [Marzani d’AWS] sur le cloud. Mais, vous savez, nous travaillons sur tous ces différents aspects qui doivent réunir toutes ces technologies et ces univers différents. Tout est piloté par les données, et cela améliore continuellement la voiture. Il ne s’agit pas simplement de proposer la dernière application, n’est-ce pas ? C’est un peu comme ça que les gens le perçoivent. Et, vous savez, ce n’est pas vraiment un smartphone sur roues, même s’il y a des aspects de cela. Mais je n’aime pas trop entendre cette comparaison, car c’est bien plus que ça. Grâce à ces mises à jour continues alimentées par les données réelles des véhicules et aux nouvelles opportunités qui s’ouvrent, pour vous dire la vérité, je pense qu’il y a des choses intéressantes à venir que nous ne pouvons même pas imaginer, n’est-ce pas ? En gros, nous posons les fondations pour construire une maison, ou plutôt pour construire l’avenir. Et cela ouvrira la voie à de nombreuses nouvelles opportunités, dont beaucoup seront rendues possibles grâce aux données des véhicules.

JOHN : Tout à fait. Et j'espère que nous aborderons tous ces sujets. Les données revêtent une grande importance pour nous, chez Sonatus.

BRIAN : Ah oui, c'est vrai.

Bien plus qu'un simple smartphone sur roues

JOHN : Oui. Mais tu sais quoi, à ce propos, tu as évoqué les fonctionnalités : l’une des choses que nous constatons également, c’est que nous devons – en tant que secteur – concevoir un véhicule capable d’intégrer des fonctionnalités que nous ne connaissons même pas encore. L’exemple que je vais donner est peut-être un peu farfelu, mais on m’en a parlé l’autre jour : il s’agit du streaming. Aujourd’hui, il faut vraiment chercher bien fort pour trouver un véhicule qui ne permette pas de se connecter à des services de streaming. Ma voiture en est équipée, comme beaucoup d’autres. Mais il y a trois ou cinq ans, ça n’existait pas. Aucun véhicule n’en était équipé. Imaginez donc que vous conceviez une voiture qui, un an ou deux ans plus tard, soit commercialisée : tout à coup, votre voiture n’est plus compétitive sur le marché, car tout le monde s’attend à ce que le streaming soit intégré. Ce n’est qu’un exemple un peu farfelu. Et il y en aura bien d’autres. Mais la possibilité d’intégrer des services… Nous parlerons plus tard des réseaux et de ce genre d’infrastructures, ainsi que de certaines de ces fonctionnalités, par exemple l’utilisation de caméras embarquées ou de services liés au véhicule, ou encore des cas où nous pourrions avoir besoin de reconfigurer le véhicule d’une manière que nous n’avions pas envisagée lors de sa mise sur le marché. En conséquence, vous ne pourriez pas proposer ces services à valeur ajoutée, car le véhicule aurait été configuré de manière statique. Nous devons donc anticiper ce genre de situations. Je suis sûr que nous en parlerons aujourd’hui.

Développer des capacités pour l'avenir en s'appuyant sur les données

BRIAN : Oui. Et c’est, c’est vraiment, vraiment important. C’est un point sur lequel j’insiste beaucoup : on n’est plus à l’époque où l’on avait une caméra, un capteur ou un appareil très spécifique, n’est-ce pas ? Qui était lié à un seul endroit. Et qui ne pouvait aller nulle part ailleurs. On parle toujours de libérer la valeur des données. Eh bien, il s’agit des données des capteurs, des données des calculateurs, de tous ces boîtiers… il y a énormément d’informations là-dedans. Mais si on se demande : « Comment rassembler tout ça ? » Et « Comment y accéder concrètement ? » Si j’ai accès à tout ce qui se passe dans la voiture, on peut commencer à créer de nouveaux scénarios. Les caméras de sécurité, c’est un exemple simple, n’est-ce pas ? J’ai des caméras de sécurité, j’exploite ces caméras et ces capteurs. Il y a des choses vraiment intéressantes que l’on peut faire avec les capteurs. Je veux dire, nous mettons en place des systèmes de détection de la présence d’un enfant, nous pouvons vous indiquer, par exemple, votre fréquence respiratoire, et imaginez ce que cela peut apporter aux premiers secours. C’est incroyable. Ces nouvelles architectures sont donc vraiment fondamentales. Elles libèrent ou brisent les contraintes qui limitent aujourd’hui la circulation des données dans les véhicules actuels et ouvrent totalement la voie à de nouvelles opportunités, de nouvelles applications, de nouveaux services, ce que les équipementiers adorent, car ils veulent monétiser de plus en plus. Et, vous savez, déverrouiller mes portières à distance, ça ne suffit pas, n’est-ce pas ? La question, c’est de savoir comment je vais mettre en œuvre ces fonctionnalités vraiment intéressantes…

JOHN : La prochaine génération…

BRIAN : Ça apporte de la valeur, n'est-ce pas ? Ça devrait vraiment apporter de la valeur et des avantages à ma vie, pour lesquels ils sont prêts à payer. Et au final, c'est tout un problème. C'est toute cette question de… comment rentabiliser son investissement ? Mais on en parlera peut-être aujourd'hui ?

La SDV n'est pas une taxe imposée aux équipementiers

JOHN : Exactement. Je pense qu’on a tendance à croire qu’il s’agit simplement d’une taxe imposée aux constructeurs. Mais je crois qu’on passe complètement à côté de l’essentiel : si nous disposons réellement de ce véhicule configurable, nous pouvons proposer des services, comme vous l’avez dit, pour lesquels le consommateur est prêt à payer. Nous en avons discuté la semaine dernière : le problème n’est pas que l’on ne veuille pas payer, mais que l’on ne veuille pas payer pour des choses qui ne nous intéressent pas.

BRIAN : Tu veux en avoir pour ton argent !

JOHN : Vous recherchez un bon rapport qualité-prix. Et ce qui vous intéresse ne correspond pas forcément à ce qui m'intéresse. Vous voulez offrir des choix aux gens. J'espère donc que nous aborderons tous ces sujets aujourd'hui.

BRIAN : Je veux dire, il y a tellement d’aspects à aborder là-dessus. J’aime toujours commencer par les avantages. En quoi cela va-t-il changer le monde ? En quoi cela va-t-il profiter à toutes les parties prenantes, n’est-ce pas ? Et ensuite, on creuse un peu plus, parce que c’est incroyable… Je parlais aux médias, on a tenu une conférence de presse cette semaine, on s’est entretenu avec une vingtaine de médias ; c’est un domaine vraiment passionnant qui intéresse tout le monde. Et il y a tellement d’angles d’approche. Et j’ai en gros dit : « C’est une mine d’or d’informations, comme ce que nous faisons ici, n’est-ce pas ? Il y a tellement d’angles à aborder. Parce que c’est disruptif, c’est nouveau, ça ouvre de nouvelles opportunités à tant de niveaux. Exactement. C’est pour ça que ça m’enthousiasme. »

Processeur automobile NXP S32G

JOHN : C'est formidable. Vous supervisez actuellement chez NXP une gamme de produits très importante, la gamme S32. J'aimerais que vous nous donniez un petit aperçu de cette gamme et des domaines d'application auxquels elle s'adresse, car elle occupe une place centrale sur le marché.

BRIAN : Oui, tout à fait. Vous savez, le S32 est un concept que nous avons lancé en… 2017, dans l’idée de le commercialiser… et finalement, le timing était parfait, car nous avons désormais développé toute cette gamme de plateformes de calcul, avec une compatibilité assurée par un châssis commun à tous ces appareils. Et c’est indispensable, car, comme vous le savez, un véhicule défini par logiciel ne se résume pas à une seule puce qui contrôle l’ensemble de la voiture. C’est très intéressant. Cela nécessite des capacités de calcul variées et des exigences très diverses selon ce que l’on fait au sein d’un véhicule défini par logiciel. Car ce que nous constatons, c’est que ces architectures s’orientent vers une forme de calcul centralisé… un calcul haute performance en temps réel, ce qui est différent des applications et autres éléments de ce genre. En réalité, cela consiste à contrôler la voiture et à lui faire faire ce qu’elle doit faire… ce qui définit un véhicule, n’est-ce pas ? Il doit rouler, il doit tourner, il doit s’arrêter, il doit être contrôlé, n’est-ce pas ? Il y a là de nombreux aspects et toutes les données qui doivent être gérées au sein d’un véhicule défini par logiciel. On retrouve donc cet aspect de calcul centralisé. Il faut donc un certain type de traitement capable de le faire. Et c’est ce que nous faisons aujourd’hui, grâce à notre gamme S32G. Nous venons de lancer le dernier modèle, le S32G3, qui vient d’être intégré aux premières voitures au monde, en Chine précisément, où les choses évoluent très rapidement. Il est déjà présent dans des véhicules de série en Chine et assure cette fonction de calcul central du véhicule, qui constitue véritablement le fondement de ces SDV.

Processeurs automobiles NXP S32Z, NXP S32E et NXP S32K

BRIAN : Et entre tout ça, il y a les zones, n’est-ce pas ? Les zones sont des parties du véhicule qui gèrent ce qui se passe dans cette partie-là du véhicule. En effet, aujourd’hui, ces architectures de véhicules sont tellement fragmentées : comme on l’a dit, il y a des dizaines… voire une centaine de boîtiers répartis un peu partout dans le véhicule.

JOHN : Des boîtiers dédiés à une seule fonction…

BRIAN : Oui, et ce n'est pas viable à long terme. Parce que, tu vois, j'appellerais ça des « véhicules définis par le matériel », non ? Parce que chaque fonction est définie par un boîtier.

JOHN : Oui, ce boîtier remplit cette fonction. Et c'est du matériel. Parce que les gens demandent souvent : « Mais qu'est-ce que le "software-defined" ? » C'est en quelque sorte une façon très simple de l'expliquer. La seule fonction de ce boîtier, tout au long de sa durée de vie, est de gérer la climatisation, les essuie-glaces ou tout autre élément de ce genre… C'est du « hardware-defined ».

BRIAN : Et bien souvent, ils sont « verrouillés » car ils ne peuvent pas être mis à niveau. Et ils ne sont d’ailleurs pas conçus pour la sécurité. Beaucoup de ces boîtiers n’intégraient pas des éléments tels qu’une infrastructure à clé publique permettant d’effectuer des mises à jour logicielles. Leurs capacités sont donc très limitées, mais ce qui se passe, c’est que tous ces boîtiers sont en train de converger : ce qui est aujourd’hui un calculateur physique (ECU) ou un boîtier devient désormais un calculateur virtuel. Pensez donc à ce concept… le virtuel. C’est là que nous intervenons avec notre S32Z, ou notre S32E pour les types de consolidation par zone et d’électrification. J’ai donc une puce, la S32E, que l’un de nos clients adore car il l’appelle « le véhicule électrique sur une puce ». Pensez donc à cette consolidation. Ce qui était auparavant six boîtiers distincts, assurant la gestion de la batterie, la recharge embarquée, la conversion de puissance, la gestion de l’énergie et le contrôle du moteur, peut désormais être regroupé dans un seul boîtier. Mais pour cela, il faut un matériel spécifique permettant l’isolation et l’absence d’interférences : c’est un tout autre monde. Il s’agit donc d’un dispositif spécialement conçu pour le SDV afin de regrouper ces zones. Désormais, dans les différentes zones du véhicule, vous effectuez plusieurs tâches, et cela peut être inter-domaines. Vous pouvez ainsi gérer la carrosserie, la propulsion, sur l’ensemble du véhicule. Nous proposons donc cette solution. Il existe également des nœuds finaux qui, pour la plupart, sont encore des systèmes hérités et nécessitent toujours des microcontrôleurs discrets. Nous disposons donc de notre gamme S32K pour cela. La gamme S32K est donc très populaire. Et à mesure que ces applications se développent au fil du temps, elles couvrent également de plus en plus d’applications par zone. En fait, ce que l’on observe en premier lieu, ce sont les zones de carrosserie : on commence à se dire que les fonctions de la carrosserie peuvent être regroupées en zones. Pensez-y : aujourd’hui, vous avez des boîtiers qui ne gèrent que la montée des vitres, un autre qui s’occupe de l’éclairage par-ci, un autre du toit ouvrant, et ainsi de suite, avec des boîtiers un peu partout, n’est-ce pas ? Et donc, si l’on regroupe d’abord ces éléments au niveau de la carrosserie, où il n’y a qu’un seul élément, un seul câble qui y mène, au lieu de 100 câbles partant dans tous les sens, cela simplifie les choses, réduit les coûts et le poids – et le poids est un facteur critique. Il y a donc beaucoup de choses intéressantes… Le message clé, je suppose, de mon point de vue, de notre point de vue, c’est que nous considérons le véhicule dans sa globalité, et c’est pourquoi je suis enthousiaste. Ce n’est pas seulement une chose : nous examinons toutes les exigences vraiment uniques, du calculateur central à la zone en passant par le nœud final ; comment ils fonctionnent ensemble ; comment répondre à des exigences très spécifiques à chaque partie du véhicule ; et proposer une plateforme de calcul diversifiée, la plateforme S32, capable de répondre à tous ces besoins. Et les faire fonctionner tous ensemble, c’est passionnant aussi.

S32 basé sur les processeurs Arm Cortex

JOHN : C'est un excellent aperçu. Et merci de nous l'avoir présenté. Je pense que l’une des raisons pour lesquelles cette plateforme me semble si intéressante, comme tu l’as mentionné, c’est sa gamme complète, qui va de la gamme MCU à la gamme Zonal, jusqu’à la gamme haute performance, la gamme G. J’aimerais donc aborder un peu les coulisses… lever un peu le voile et dire… ce sont tous des processeurs basés sur Arm, n’est-ce pas ?

BRIAN : C'est exact, nous avons opéré cette transition. En effet, auparavant, nous utilisions des processeurs PowerPC, mais nous avons tout transféré en 2017. Nous avons décidé qu'à l'avenir, ces processeurs principaux seraient composés d'une grande diversité de cœurs Arm, chacun étant adapté à la tâche à accomplir, comme j'aime à le dire.

JOHN : Nous avons récemment reçu Robert Day, d’Arm, qui nous a parlé de ce sujet, et j’aimerais beaucoup que vous nous présentiez les différentes familles de processeurs, car ce qui est intéressant chez Arm – et les gens savent que j’ai travaillé chez Arm pendant longtemps –, c’est que je suis un peu passionné par ce sujet. Les différentes familles de processeurs d’Arm répondent en quelque sorte à des besoins différents. Et j’aimerais que vous nous expliquiez lesquelles vous utilisez pour chacune de ces applications.

BRIAN : Oui, c’est là tout l’intérêt des architectures Arm A, R et M. D’ailleurs, j’ai moi-même participé activement à de nombreux aspects du développement du Cortex à l’époque ; j’ai apporté ma contribution à ce processus. C’est donc passionnant de voir comment tout cela s’est concrétisé. Et cela correspond parfaitement à ce que nous faisons avec le S32, c’est idéal, parce que, bon, si on descend en quelque sorte de haut en bas, d’accord. Si l’on considère un ordinateur central, il y a des types d’applications pour lesquelles il faut une stratégie, un contrôle global et des services pour le véhicule, ainsi que des éléments comme Kubernetes, puisque nous essayons de déployer de nouveaux services dans le véhicule, n’est-ce pas ? Ce sont là les cœurs d’application. Arm répond parfaitement à cela, avec d’excellentes offres pour la série Arm Cortex-A. Ce sont donc les cœurs d’application, n’est-ce pas ? Ils prennent en charge une grande quantité de mémoire, ainsi que toutes les fonctionnalités nécessaires à ces applications. L’autre aspect de ce calcul central, qui prend de plus en plus d’importance, est le contrôle en temps réel. Considérez-le comme un système en temps réel – je ne veux pas parler de centre de données – c’est en quelque sorte un lieu centralisé pour de nombreux traitements en temps réel. On constate donc que le temps réel s’intègre de plus en plus dans ce calcul central. Ce qui est vraiment adapté à cela, ce sont les cœurs R, n’est-ce pas ? Les cœurs Arm Cortex-R : il s’agit donc d’une combinaison de cœurs R et de cœurs M, selon ce que vous faites. On a donc les cœurs A, R et M. Quand on examine les zones, c’est très similaire. Certaines parties de la zone sont donc très orientées temps réel : pensez aux opérations qui doivent se produire à des moments précis, comme le freinage, la direction, le contrôle du moteur, la batterie – les actions, les actions sensibles au temps – exactement. Je dis toujours que c’est déterministe. Il faut accomplir une tâche dans un intervalle de temps donné. Et si ce n’est pas le cas, il y a des conséquences négatives. N’est-ce pas ?

JOHN : Exactement.

BRIAN : Ça nécessite donc des éléments très déterministes. On ne peut pas faire ça avec un cœur A, par exemple ; c’est là qu’il faut recourir au cœur R. Et puis il y en a d’autres – Cortex-R ? Cortex-Arm, oui, Arm Cortex-R – et il y en a d’autres qui sont en temps réel, mais pas en temps réel strict. Considérez-les comme « souples » : ils ne doivent pas nécessairement s'exécuter avec une précision absolue. Mais ils doivent s'exécuter dans des délais plus proches du temps réel humain, n'est-ce pas ?

JOHN : Des choses comme l'interface utilisateur…

BRIAN : Exactement… les relations entre le corps et le confort. Et c’est là que le M trouve également sa place, donc on utilise aussi le cœur M au sein de ces zones. Maintenant, quand on arrive aux points d’extrémité où l’on se contente en quelque sorte de gérer les choses, on utilise également la série K, le S32K, qui utilise des cœurs M pour cela. Nous l'utilisons également pour le contrôle des moteurs ; nous disposons aussi de dispositifs dédiés à cette fonction. Il faut donc voir cela comme une hiérarchie : au niveau supérieur, il y a les cœurs A, les cœurs M, et maintenant les cœurs R viennent s’ajouter à l’équation. En fait, les trois sont présents, car l’ordinateur central est une combinaison de plusieurs éléments. Ces zones, qui sont elles-mêmes une combinaison de temps réel « dur » et de temps réel « souple », utilisent donc des cœurs R et des cœurs M. Et puis, les nœuds d’extrémité ou d’entrée de gamme sont généralement des cœurs M qui se contentent de gérer des actionneurs, des capteurs et autres éléments de ce type. Il s’agit donc bel et bien d’une hiérarchie. Et cela correspond à ce que l’on observait il y a, je ne sais pas, une quinzaine d’années, lorsque nous avons commencé à discuter avec Arm au sujet du Cortex et de toute cette approche A, R et M. Cela a bien fonctionné, c’est formidable.

JOHN : Oui, je me souviens que lorsque j'étais chez Arm et que nous travaillions ensemble à l'époque, vous aviez vraiment démontré comment l'ensemble de la gamme pouvait fonctionner de manière cohérente, comme prévu. Nous sommes donc vraiment ravis de voir cela.

Transformer les ingrédients en une solution grâce à l'écosystème

JOHN : J'aimerais donc passer à autre chose et parler de la manière dont vous utilisez ces ingrédients, ces composants en silicium essentiels, ces aspects cruciaux. Comment transformez-vous ensuite tout cela en une solution ? Parce que, vous savez, une puce ne résout pas le problème à elle seule, ce n'est qu'un morceau de métal : il faut une solution de bout en bout, et l'écosystème est tellement important pour vous. Alors, que faites-vous pour soutenir cet écosystème ?

BRIAN : Tout à fait. Je veux dire, c’est un domaine où nous avons vraiment changé notre façon de faire au cours des cinq ou six dernières années. Après tout, le silicium n’est que du sable sans les logiciels et les solutions système qui l’entourent. Exactement. Nous adoptons donc une vision globale chez NXP. Tout commence d’abord par… la puce, la technologie que nous développons pour rendre tout le reste possible. C’est un peu comme ce dont je parlais à propos de la manière dont nous rendons possible l’avènement du SDV. Mais pour que ces puces numériques fonctionnent, il faut de l’analogique pour leur donner vie. On dit toujours que l’analogique donne vie au numérique. J’aime bien cette expression, car elle est vraie. Il faut une gestion de l’alimentation, qui doit être sûre ; il faut un réseau embarqué et prendre en compte tout l’Ethernet, le CAN, tout le trafic qui y circule ; il faut la gestion de l’alimentation et tout l’analogique qui l’entoure pour la détection et l’actionnement. C’est donc la couche suivante que NXP considère de manière globale en tant que solution matérielle. Et nous proposons des conceptions de référence que les équipementiers et les fournisseurs de premier rang utilisent effectivement comme point de départ ; il s’agit souvent de véritables conceptions de référence de qualité automobile. L’une d’entre elles intègre 35 composants NXP, juste pour vous donner une idée de l’étendue de l’offre de NXP : il ne s’agit pas uniquement du S32. Il s’agit de tous les composants qui l’entourent, pratiquement tout sauf les mémoires et peut-être quelques autres composants discrets. Nous disposons donc désormais de la solution système, mais vient ensuite la question du logiciel. Et il existe différents niveaux de logiciel : il y a la mise en œuvre de base, puis l’infrastructure ou le middleware. Et nous avons massivement investi dans ce domaine. En fait, nous avons désormais plus de développeurs spécialisés à tous ces niveaux qui travaillent sur ce projet que nous n’avons d’ingénieurs en conception de puces, ce qui représente un changement majeur pour NXP, n’est-ce pas ? Un monde défini par les logiciels nécessite une expertise logicielle, des architectes de systèmes logiciels, des chefs de produit logiciels, etc. C’est un tout nouvel univers pour nous dans le domaine du logiciel, mais les choses avancent bien. Nous disposons donc de toute cette infrastructure de base, que nous avons même développée jusqu’à une pile logicielle complète. Il ne s’agit pas simplement de proposer un ensemble de support de carte, des pilotes en temps réel ou des composants de base : nous y ajoutons des frameworks et des intergiciels pour la sûreté et la sécurité, et nous offrons bien plus encore. Et puis nous disposons de ce que l’on appelle une plateforme d’intégration véhicule, ou VIP ; nous proposons aujourd’hui une GoldVIP et une GreenVIP, qui regroupent tous ces éléments. Elles combinent nos logiciels avec ceux de partenaires tiers, ainsi que des composants open source, pour former une solution complète. Ainsi, dès la première utilisation, nos clients peuvent non seulement constater la valeur de nos puces, mais aussi observer en temps réel les performances, la bande passante mémoire, la connectivité réseau et la température de la puce. Ils peuvent observer tout cela à travers tous ces cas d’utilisation dès la mise en service ; en moins de 10 minutes, ils comprennent le fonctionnement de la puce, puis nous passons à la phase de développement. Nous disposons désormais d’un environnement de développement complet, qu’il s’agisse de temps réel, d’AUTOSAR Classic ou d’AUTOSAR Adaptive pour les applications et services, des hyperviseurs, de la virtualisation jusqu’au cloud.

NXP collabore avec l'Sonatus e dans le domaine des logiciels automobiles

BRIAN : Dès le départ, nous avons intégré AWS, qui s'est révélé être un excellent partenaire. Cela fait maintenant plus de trois ans que nous travaillons avec eux. Nous travaillons également avec Sonatus et d’autres partenaires, ce qui nous permet d’apporter une grande valeur ajoutée grâce à ces partenariats, en plus de la puce elle-même. Notre objectif était donc essentiellement de construire l’infrastructure complète, de la puce au système, en passant par les cartes de référence et les logiciels de référence, afin de pouvoir offrir à nos clients un moyen d’avancer très rapidement. Ils peuvent ainsi se concentrer pleinement sur la valeur ajoutée, les applications et les services, et les déployer sur la plateforme, car cela nécessite une collaboration entre tous les acteurs.

JOHN : Bien sûr. Oui, et on l’a constaté de nos propres yeux. Je veux dire, on travaille en étroite collaboration avec vous et notre équipe rencontre la vôtre, je crois que c’est chaque semaine, voire parfois tous les jours. Oui, c’est probablement vrai. Et, vous savez, on est aujourd’hui en production avec des plateformes S32, qui sont déjà en service. Et nous avons également constaté, comme vous l’avez mentionné, que vous comptez beaucoup d’ingénieurs logiciels, pas seulement des ingénieurs matérielles. Je veux dire par là que nous gérons cela : nous rencontrons régulièrement certains de vos collaborateurs exceptionnels pour résoudre ces problèmes. Et nous sommes ravis d’y participer. Nous sommes ravis de développer des solutions sur l’ensemble de vos plateformes et de continuer à travailler avec vous à l’avenir. C’est donc une excellente collaboration.

Fin de la première partie

JOHN : Merci de nous avoir suivis pour la première partie de notre série en deux volets consacrée à NXP Semiconductors. Dans la deuxième partie, nous poursuivrons la discussion et nous nous intéresserons plus particulièrement à l'avenir des architectures automobiles de demain, ainsi qu'aux moyens de les concrétiser. Nous espérons que vous serez au rendez-vous pour la deuxième partie de cet épisode, que nous publierons prochainement. Si vous appréciez le contenu proposé sur The Garage , n’hésitez pas à liker et à vous abonner pour ne pas manquer la deuxième partie de notre entretien avec Brian Carlson. Merci de votre attention.