Développement de logiciels dans un environnement virtuel

En tant que fournisseur de solutions de semi-conducteurs avancées, Renesas Electronics Corporation a annoncé le lancement d’une plate-forme de solutions virtuelles qui, selon elle, permet le développement et l’évaluation de logiciels d’application liés à l’ECU de zone automobile.

Le lancement de cet environnement comprend une plate-forme virtuelle clé en main qui permet aux ingénieurs de développer des logiciels d’application avant que les cartes ou dispositifs d’évaluation ne soient disponibles. Parallèlement, l’environnement fournit aux utilisateurs un outil de débogage et de trace multicœur, permettant aux utilisateurs d’analyser et d’évaluer le fonctionnement du logiciel comme s’il fonctionnait sur une puce.

Nous avons parlé à Darren Buttle, responsable de RTA Solutions, ETAS Allemagne, pour en savoir plus sur cette nouvelle technologie.

Just Auto (JA) : Pourriez-vous me parler un peu de votre rôle et de ce que cela implique ?

Darren Buttle (DB) : Je suis responsable de notre activité de solutions de plate-forme pour ETAS Allemagne. Nous fournissons les piles auto classiques et les piles auto adaptatives pour l’industrie automobile mondiale et je m’occupe du côté allemand de l’opération.

Nous avons un côté allemand de l’opération, d’autres opérations européennes, ainsi que des opérations aux États-Unis, en Chine et au Japon. Dans n’importe quel secteur automobile majeur où il y a des travaux de développement et de production en cours, eh bien, nous avons généralement un site là-bas et il y a quelqu’un comme moi qui gère cela.

Nous sommes essentiellement chargés d’aider les clients à concevoir notre technologie logicielle pour leurs programmes de véhicules. Un jour, vous étudiez le code et les éléments de débogage, puis vous faites une sorte de marketing, puis vous faites une sorte de proposition d’offre et de travail de conception ; ce n’est jamais une journée ennuyeuse.

Comment est né le nouveau logiciel virtuel clé en main ?

Il y a environ sept ou huit ans, nous avons commencé à nous intéresser au problème du nombre croissant de boîtiers électroniques dans une voiture. Idéalement, vous souhaitez réduire le nombre de caisses pour réduire le poids du véhicule. En regardant les automobiles d’aujourd’hui, c’est particulièrement important pour les véhicules électriques.

Nous avons d’abord envisagé de prendre une partie de l’idée originale de l’entreprise d’avoir des machines virtuelles, ce qui implique de nombreuses machines virtuelles s’exécutant sur une machine physique, quelque chose comme la façon dont une grande batterie de serveurs Amazon pourrait fonctionner.

Nous savons que la technologie fonctionne sur ces appareils embarqués à plus grande échelle, mais nous voulions voir comment elle pourrait fonctionner sur de petits appareils. À l’époque, tout le silicium qui existait n’avait pas vraiment le support matériel pour pouvoir le faire. Nous avons donc dû écrire pas mal de logiciels pour compenser le support matériel manquant.

Nous avons construit une chose appelée l’hyperviseur léger. La raison pour laquelle il était léger était qu’il fonctionnait comme une couche logicielle au-dessus d’un microcontrôleur automobile 32 bits profondément intégré normal. Cela a assez bien fonctionné sa production en série dans un certain nombre de programmes de véhicules aujourd’hui.

Cela fonctionne assez bien avec des applications telles que le côté électronique de la carrosserie du véhicule – des choses où vous n’avez pas à faire beaucoup d’entrées et de sorties numériques.

Dès que nous sommes arrivés à quelque chose qui était un peu plus impliqué en termes de besoins informatiques, le matériel est tombé en panne. Maintenant, si vous avancez rapidement de sept ans jusqu’aux générations actuelles de silicium, les fournisseurs produisent du matériel qui prend en charge la construction de ces types de systèmes.

Pouvez-vous nous expliquer la nouvelle plateforme virtuelle clé en main et son fonctionnement ?

Nous avons travaillé avec un certain nombre de fournisseurs de silicium, dont Renesas, pour apporter essentiellement une solution de virtualisation prise en charge par logiciel et prise en charge par matériel. Cette solution vous permet de prendre des unités de commande électriques (ECU) existantes, avec quatre ou cinq boîtiers d’électronique existante et de les mettre sur un ordinateur légèrement plus puissant, mais de les garder séparés dans le temps et dans l’espace.

Le logiciel vous permet de créer le logiciel d’application, et en termes de mise sur une pile autosar, vous pouvez en faire beaucoup sur un PC de bureau. C’est une grande partie de ce travail de plomberie et d’intégration de base sur un PC hôte avant de devoir passer au matériel.

Quand on parle de virtualisation, on parle de virtualisation lors de l’exécution d’une machine virtuelle dans la machine physique. Ce que nous voyons, c’est que vous pouvez construire un ECU essentiellement comme d’habitude, mais plutôt que de l’exécuter directement sur le matériel, vous exécutez sur un morceau de matériel virtuel qui s’exécute sur le matériel physique.

Cette couche de virtualisation que nous fournissons avec l’hyperviseur vous permet essentiellement de prendre une puce et de dire plutôt que d’avoir simplement cette puce sur laquelle je peux simplement déposer un binaire, un morceau de logiciel sur – je peux essentiellement faire en sorte que cette puce ressemble à 10 différentes jetons, ou cinq jetons différents ou peu importe le nombre. Ensuite, pour chacun de ces 10 ou l’un de ces cinq, je peux alors simplement résoudre mon problème d’intégration logicielle normal pour ce sous-ensemble du matériel informatique existant.

Quels sont les principaux avantages de ce nouveau logiciel ?

Je pense que les principaux avantages qui me viennent à l’esprit sont la possibilité de réduire le nombre d’ECU dans le véhicule de manière sensée et pratique. Cette solution vous permet de remplacer plusieurs boîtiers électroniques physiques par un boîtier électronique légèrement plus puissant, tout en regroupant toutes ces fonctions sur le même ECU.

Vous réduisez également la quantité de cuivre dans le véhicule, ce qui est bénéfique pour l’environnement, et vous réduisez le poids du véhicule parce que vous avez une boîte de cinq boîtes.

L’un des grands défis de l’industrie automobile aujourd’hui est si vous pensez qu’en moyenne, vous avez entre 60 et 150 boîtiers électroniques dans votre voiture. Un défi important pour le fabricant d’équipement d’origine (OEM) est de savoir où les mettre, c’est pourquoi les voitures au fil du temps ont progressivement grossi parce que vous devez cacher l’électronique quelque part dans le véhicule.. Si vous pouvez réduire le nombre de boîtes, ce problème devient plus facile à gérer.

Si vous pensez au marché des véhicules électriques maintenant, où essentiellement l’autonomie du véhicule est directement proportionnelle au poids du véhicule, tout ce qui vous permet de rendre le véhicule un peu plus léger a une corrélation directe avec la distance qu’il peut parcourir sur un seul charge. C’est cette optimisation de l’architecture E pour réduire le nombre d’ECU ainsi que pour maintenir certaines de vos relations de chaîne d’approvisionnement existantes afin que vous puissiez agréger les logiciels ensemble sur l’ECU.

Quelle est l’étape actuelle du logiciel ?

Nous avons beaucoup travaillé avec Renesas pour créer ce logiciel. C’est ce qu’on appelle un démonstrateur de zone pop. Nous avons la dernière famille d’appareils Renesass RH850/U2B, c’est le silicium qui intègre la prise en charge de la virtualisation matérielle.

En plus de cela, nous avons fourni notre prototype d’hyperviseur, de sorte que je dirais qu’il est en phase bêta. Sa sortie est prévue au troisième trimestre de cette année en tant que produit sérieux prêt pour la production.