« Le débat autour de RISC-V a largement dépassé le cadre des architectures de processeurs. »

Le débat autour de RISC-V a depuis longtemps dépassé le cadre des architectures de processeurs. Ce qui a commencé comme une discussion sur l'architecture de jeu d'instructions ouvert (Architectures de jeu d'instructionsLa question de l'ISA est devenue beaucoup plus fondamentale : qui définira à l'avenir la couche plateforme sur laquelle seront construits les écosystèmes logiciels de la prochaine génération de véhicules, et ces plateformes seront-elles capables de répondre de manière fiable aux exigences élevées en matière de sécurité et de temps réel des systèmes critiques ?

Les véhicules à gestion logicielle transforment la logique de l'architecture automobile.

L'industrie automobile est actuellement en pleine transformation structurelle. La transition vers le véhicule défini par logiciel (Véhicule défini par logiciel (pour son acronyme en anglais) ne se contente pas de modifier l'architecture technique des automobiles modernes ; elle redéfinit également les modèles de développement, les stratégies d'intégration et le rôle du logiciel tout au long de la chaîne de valeur.

Pendant des décennies, le développement automobile s'est appuyé sur des architectures d'unités de commande électroniques (ECU) largement décentralisées, où différentes fonctions étaient attribuées à des domaines matériels clairement définis et où le matériel et le logiciel restaient étroitement liés. Cependant, ce modèle atteint de plus en plus ses limites. À mesure que la complexité des logiciels augmente, les exigences en matière d'évolutivité, de réutilisabilité et d'évolution continue des fonctions du véhicule s'accroissent également, tout au long de cycles de vie produits plus longs.

De ce fait, le matériel évolue vers une architecture logicielle pérenne. L'enjeu principal ne se limite plus aux performances des puces individuelles, mais porte sur la flexibilité et la facilité de gestion des architectures de plateformes complètes. Des aspects tels que la portabilité des logiciels, les interfaces standardisées et les environnements de développement interopérables prennent une importance croissante.

Parallèlement, les exigences en matière de sécurité fonctionnelle, de capacités en temps réel et de validation des systèmes ne cessent de croître. Contrairement aux applications grand public, les plateformes automobiles doivent assurer de manière fiable, déterministe et vérifiable le fonctionnement des fonctions critiques sur de longues périodes. Dans le véhicule piloté par logiciel, cela engendre un besoin important de coordination entre les écosystèmes matériels, logiciels et d'outils de développement (chaînes d'outils).

Pourquoi les architectures ouvertes acquièrent une importance stratégique

Dans ce contexte, RISC-V acquiert une importance stratégique croissante. Les ISA ouvertes permettent aux entreprises de développer et de personnaliser des solutions de processeurs avec une flexibilité nettement supérieure. Parallèlement, cette approche ouverte offre la possibilité de réduire la dépendance aux plateformes propriétaires et de retrouver une plus grande flexibilité technologique.

Pour l'industrie automobile européenne en particulier, cette évolution revêt une importance stratégique considérable. Plus les véhicules deviennent dépendants des logiciels, plus il est crucial de déterminer qui conservera la capacité d'influencer les plateformes sur lesquelles s'exécuteront les logiciels des futurs véhicules – un domaine où les architectures ouvertes et gérées industriellement offrent une voie concrète à suivre.

L'ouverture favorise l'innovation, mais ne garantit pas la compatibilité.

Les plateformes ouvertes génèrent indéniablement une dynamique d'innovation remarquable. Toutefois, l'ouverture à elle seule ne garantit pas l'existence d'un écosystème industriel cohérent. Si les extensions divergentes ou les piles logicielles incompatibles constituent principalement des inconvénients sur les marchés grand public, dans le secteur automobile, elles deviennent rapidement des risques pour la certification, la maintenance et la gestion à long terme des systèmes complexes.

Les longs cycles de vie des véhicules nécessitent des plateformes logicielles stables et portables, et pour cela, une architecture ISA ouverte ne suffit pas.

Le véritable défi réside moins dans l'ouverture de l'architecture que dans la capacité à construire, à partir de celle-ci, des structures de plateformes industrielles solides et durables à long terme.

La concurrence se déplace du processeur vers l'écosystème.

Par conséquent, le paysage concurrentiel évolue lui aussi. Le succès des futures plateformes automobiles dépendra probablement moins des cœurs de processeur individuels que de la qualité de l'écosystème qui les entoure : outils de développement compatibles, environnements logiciels stables, interfaces standardisées et capacité à valider et certifier efficacement des systèmes de plus en plus complexes.

C’est précisément cette lacune que comble RT-Europa, la plateforme de référence temps réel développée par Quintauris. RT-Europa étend l’approche du profil ISA RISC-V en fournissant une base architecturale complète pour les applications automobiles critiques en temps réel. Ses caractéristiques incluent un accès mémoire déterministe avec une latence maximale (latence dans le pire des cas) statiquement borné, Protection de la mémoire physique (PMP) pour l'isolation sécurisée des domaines logiciels, la gestion standardisée des interruptions, la séparation des niveaux de privilèges et les interfaces de débogage et de traçabilité (déboguer y tracer) qui ne compromettent pas le comportement déterministe du système.

Les classes de configuration définies —Minimum, Moyenne y Maximum— permettre aux fournisseurs de systèmes d'exploitation temps réel, aux développeurs de chaînes d'outils et les intégrateurs de SoC s'alignent sur une base technique commune sans renoncer à leurs capacités de différenciation.

Pourquoi même les concurrents commencent à collaborer

La structure même de Quintauris est remarquable. Des entreprises telles que Bosch, Infineon, Nordic Semiconductor, NXP, STMicroelectronics et Qualcomm – concurrentes directes sur de nombreux marchés – ont reconnu que certains défis liés aux plateformes sont mieux relevés au sein d'une entité indépendante et partagée, Quintauris, plutôt qu'en travaillant de manière isolée. Cette configuration illustre l'ampleur des transformations que connaissent les véhicules pilotés par logiciel.

Des aspects tels que l'interopérabilité, la sécurité fonctionnelle et chaînes d'outils Les normes des plateformes ne peuvent plus être abordées isolément. Un nouveau concept de collaboration industrielle émerge, dans lequel certains éléments fondamentaux doivent être développés conjointement afin de permettre ensuite une innovation différenciante.

De ce fait, le concept de plateforme gagne en importance au sein de l'industrie des semi-conducteurs automobiles.

La question n'est plus de savoir si les architectures ouvertes prévaudront, mais qui définira la plateforme.

Par conséquent, le succès à long terme de RISC-V dans l'industrie automobile ne se mesurera probablement pas principalement au nombre de cœurs de processeur déployés. Ce qui sera véritablement déterminant, c'est l'émergence d'écosystèmes de plateformes interopérables, prêts pour l'industrie et durables, capables de répondre aux exigences réelles des véhicules pilotés par logiciel.

Ce n'est que si le logiciel reste portable, si les efforts de développement restent maîtrisés et si la collaboration entre les différents acteurs du marché est efficace que RISC-V pourra déployer tout son potentiel dans le domaine automobile.

Par conséquent, la question de savoir qui définit la couche plateforme pour RISC-V dans l'automobile n'est plus une abstraction. Avec RT-Europe, Quintauris a formulé une réponse concrète et neutre pour les constructeurs : une spécification élaborée par les principaux acteurs du secteur, validée sur différentes configurations IP et logicielles, et conçue comme le socle commun de la prochaine génération de systèmes temps réel pour l'automobile.