Mise en œuvre d'architectures évolutives pour les véhicules définis par logiciel

Présentation générale du livre blanc

SANJAY : Bienvenue dans ce nouvel épisode de « Driving Innovation », le podcast où nous abordons les technologies et les solutions qui permettent à l’industrie automobile de passer à des véhicules définis par logiciel. Je m’appelle Sanjay Khatri. Quel est le rapport entre les centres de données modernes et l’avenir de la mobilité ? En bref : un rapport très étroit. Le récent livre blanc de Ward’s Auto, parrainé par Sonatus et intitulé « Realizing Future Proof Architectures for Software-Defined Vehicles » (Mettre en place des architectures pérennes pour les véhicules définis par logiciel), explique comment l’industrie automobile peut tirer les leçons de la transition des centres de données traditionnels, axés sur le matériel, vers des plateformes modernes définies par logiciel. Des plateformes qui prennent désormais en charge une incroyable diversité d’applications et de services innovants et essentiels.

Les défis du secteur automobile et la nécessité des véhicules autonomes (SDV)

L'industrie automobile se trouve à la croisée des chemins, confrontée à des architectures de véhicules qui ne sont pas adaptées aux exigences et aux attentes en constante évolution des consommateurs, habitués à bénéficier en permanence de nouvelles fonctionnalités et expériences grâce à leurs appareils numériques connectés. Et il faut bien l'admettre : les véhicules modernes ressemblent à des appareils numériques dans la mesure où ils sont de plus en plus connectés et dotés de technologies de pointe intégrant des fonctionnalités numériques. C'est là qu'intervient le véhicule défini par logiciel. Il s'agit d'une approche révolutionnaire de la conception des véhicules et de leurs systèmes électriques et électroniques, qui repose sur l'utilisation des technologies informatiques et de réseau modernes et dans laquelle le logiciel est dissocié du matériel sous-jacent. Tout cela rend beaucoup plus simple et plus rentable l'ajout continu et dynamique de nouvelles expériences de conduite et d'utilisation via des logiciels, plutôt que d'ajouter encore plus de composants matériels et de lourds faisceaux de câbles.

Comparaison avec la transition vers les centres de données définis par logiciel (SDDC)

Cette évolution fait écho à celle observée dans les centres de données, où l’infrastructure matérielle sous-jacente a été dissociée des logiciels qui y sont exécutés. Il en résulte une explosion du nombre d’applications diverses dans tous les secteurs : industrie manufacturière, informatique d’entreprise, secteur bancaire et financier, réseaux sociaux, Internet des objets (IoT) et, plus récemment, l’ AI à grande échelle, pour n’en citer que quelques-uns.

La nécessité de disposer de bases flexibles pour les SDV

De même, le SDV, qui repose sur une architecture flexible et pouvant être mise à jour de manière dynamique, peut servir de plateforme aux innovations automobiles qui définiront le prochain chapitre de l'avenir de la mobilité.

Principaux enseignements tirés de la transition vers le SDDC

Ce livre blanc met en avant les principaux enseignements tirés de la transition vers des centres de données modernes définis par logiciel, qui peuvent être appliqués à la prochaine génération de plateformes automobiles. Cela permettra aux équipementiers de s’adapter plus facilement et à moindre coût à un environnement en constante évolution, tant au niveau des consommateurs que de la concurrence et de la réglementation. Tout d’abord, la séparation du matériel et des logiciels est essentielle pour garantir que les équipementiers puissent travailler en continu sur de nouvelles fonctionnalités innovantes et des améliorations, même pendant le développement du matériel, car les délais de développement du matériel automobile sont bien plus longs que ceux du développement logiciel. Ensuite, la virtualisation des ressources matérielles, pilier des centres de données modernes, permettra aux équipementiers de regrouper certaines de ces « boîtes noires » qui se sont multipliées au fil des ans, ce qui réduira les coûts et rationalisera les mises à jour et la maintenance tout au long du cycle de vie des véhicules. La mise en commun des ressources, autre caractéristique des centres de données modernes, associée à la virtualisation, permettra aux équipementiers d’allouer dynamiquement les ressources en fonction de la priorité et de la demande des applications, rendant ainsi possible l’exécution de divers types d’applications critiques pour la sécurité et non critiques de manière optimale et fiable. Enfin, la capacité à automatiser et à orchestrer les processus logiciels embarqués ajoute une nouvelle dimension de flexibilité et d’efficacité en facilitant la surveillance à distance, la configuration et l’automatisation de tâches telles que la gestion du réseau, la collecte de données, le diagnostic du véhicule et les mises à jour d’optimisation des performances.

Enseignements tirés et appliqués à l'architecture SDV

Le livre blanc décrit ensuite comment ces enseignements et principes des centres de données définis par logiciel peuvent être mis en œuvre dans une architecture SDV. Les réseaux embarqués doivent être conçus comme des réseaux définis par logiciel utilisant des technologies Ethernet modernes, dans lesquels les plans de contrôle et de données sont séparés afin de faciliter la configurabilité et les modifications à mesure que de nouvelles fonctionnalités sont ajoutées aux véhicules. L’informatique définie par logiciel est mise en œuvre à l’aide d’ECU hautes performances, exécutant des machines virtuelles et des conteneurs qui permettent des pipelines CI/CD natifs du cloud pour un développement et un déploiement plus rapides de nouvelles fonctions logicielles. Même le stockage disparate réparti entre plusieurs ECU au sein de l’architecture E/E du véhicule peut être défini par logiciel à l’aide d’un stockage partagé en réseau et de bases de données embarquées, pour un meilleur stockage et une meilleure récupération des données du véhicule. Le résultat net de la conception de ces éléments de l’infrastructure du véhicule pour qu’ils soient pilotés par logiciel est que les équipementiers seront en mesure de gérer et de mettre à jour à distance, de manière plus efficace, de très grandes flottes, notamment grâce à l’automatisation, à n’importe quel moment du cycle de vie du véhicule.

Différences dans le secteur automobile

Le document reconnaît également que le contexte automobile diffère de celui des centres de données à plusieurs égards, ce dont il faut tenir compte lors de la conception de ces systèmes en vue d’une configurabilité pilotée par logiciel. En plus d’être un « système de systèmes », l’automobile est également un dispositif embarqué qui remplit des fonctions critiques pour la sécurité, à savoir la conduite sûre et fiable. Ce livre blanc formule des recommandations pour le secteur automobile en matière de sûreté, de sécurité et de fiabilité. En ce sens, il estime que la bonne façon d’envisager les véhicules connectés et autonomes (SDV) n’est pas simplement de les considérer comme des centres de données modernes sur roues, mais plutôt comme des centres de données de périphérie intelligents, c’est-à-dire présentant à la fois les caractéristiques d’une plateforme logicielle et celles d’un dispositif de périphérie spécialement conçu à cet effet.

Résumé

Voici un bref résumé du livre blanc consacré à la mise en œuvre d’architectures SDV évolutives. Je vous invite à le télécharger pour mieux comprendre les thèmes abordés dans cet épisode. Et ne manquez pas les prochains épisodes du podcast « Driving Innovation », qui vous offriront davantage d’informations sur l’avenir de la technologie automobile et le parcours vers le SDV.