Ce n’est plus une nouveauté : l’intelligence artificielle (IA) et les réseaux de neurones vont être mis à contribution pour développer des automobiles plus sûres, plus intelligentes et plus respectueuses de l’environnement. Dans ce cadre, Infineon vient de se lancer dans une collaboration avec l’américain Synopsys ...afin d’intégrer un accélérateur IA à hautes performances dans la prochaine génération de ses microcontrôleurs automobiles Aurix. Cette unité de traitement parallèle (PPU) s’appuiera sur le cœur de processeur DesignWare ARC EV de Synopsys.

Pour rappel, l’IA et les réseaux de neurones peuvent apporter des avantages significatifs dans les applications de conduite automatisée, notamment au niveau de la classification d’objets, du suivi de cibles ou de la planification de trajectoires. Ils ont également la capacité de jouer un rôle important dans l’optimisation de nombreuses autres applications automobiles en vue de réduire le coût des unités de contrôle/commande électroniques ECU, d’améliorer leurs performances et d’accélérer le temps de mise sur le marché, précise Infineon. Ainsi, explicite la firme allemande, ils peuvent optimiser l’autocalibration d’un moteur et réduire le nombre de capteurs en fournissant des modèles mathématiques précis des réactions physiques qui se produisent dans un système.

Toutefois les applications IA exigent une puissance de calcul beaucoup plus importante que les algorithmes standard. « En développant le PPU avec Synopsys, nous nous assurons que nos futurs microcontrôleurs fourniront la sûreté de fonctionnement, la bande passante, les performances et l’éco-efficacité nécessaires aux calculs de plus en plus complexes exigés par l’IA, indique Peter Schäfer, responsable des activités Microcontrôleurs de la division Automobile d’Infineon. Les microcontrôleurs Aurix seront ainsi préparés à répondre aux exigences des applications très consommatrices de données telles que les futurs passerelles, contrôleurs de zone ou de domaine, la gestion de moteur, l’électromobilité et les systèmes d’aide évoluée à la conduite. »

Les microcontrôleurs Aurix, précise Infineon, savent dès aujourd’hui exécuter certains types de réseaux de neurones artificiels, mais le PPU bâti sur le cœur de processeur ARC EV permettra de porter leurs fonctions IA et temps réel à un niveau bien supérieur. Les performances du PPU seront significativement plus élevées que les accélérateurs disponibles à l’heure actuelle, assure Infineon, et permettront aux Aurix de traiter des données issues de capteurs avancés, là où ils sont pour l’heure limités par les contraintes temps réel. Le PPU sera notamment apte à accélérer des algorithmes IA comme les réseaux de neurones récurrents (RNN), les perceptrons multicouches (MLP), les réseaux de neurones à convolution (CNN) et les réseaux à fonctions de base radiales (RBF).

« Dans de nombreuses applications dopées à l’IA, la sûreté de fonctionnement est de prime importance, ajoute Joachim Kunkel, directeur général du groupe Solutions de Synopsys. En associant la puissance de traitement et les caractéristiques de sûreté de notre processeur ARC EV à l’architecture aujourd’hui éprouvée du microcontrôleur Aurix, nous allons contribuer au développement de systèmes automobiles aux niveaux les plus élevés de sécurité fonctionnelle. » Par ailleurs, en étant apte à exécuter des réseaux de neurones à convolution, le PPU devrait ouvrir la voie à des systèmes à approche de sécurité holistique avec la mise en place de concepts de sécurité en couches pour la détection et la prévention d’intrusions comme les inspections de paquets en profondeur ou la surveillance système entropique.  

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