Les fournisseurs de semi-conducteurs pour l’automobile utilisent de plus en plus le CES pour dévoiler de nouveaux processeurs et c’est NXP qui, cette année, a ouvert le bal. En préambule au salon qui ouvre ses portes aujourd’hui 7 janvier 2020 à Las Vegas, la société néerlandaise a annoncé la famille de processeurs réseau automobiles S32G ...clairement axés sur les passerelles embarquées et contrôleurs de domaine orientés services permettant le déploiement over-the-air (OTA) de nouvelles fonctionnalités et l’analyse de données avancée en périphérie de réseau (edge).

Si l’on en croit NXP, ces circuits, dont les performances seraient dix fois plus élevées que celles de la famille précédente de processeurs pour passerelles automobiles du Batave, marquent un tournant important dans la conception et la mise en œuvre des architectures de véhicules et ont vocation à contribuer à la transformation des constructeurs automobiles en fournisseurs de services orientés données pour véhicules.

Selon NXP, les puces-systèmes S32G sont les premières de leur catégorie à intégrer sur une même puce des cœurs de microcontrôleurs traditionnels, des cœurs de processeurs d’application et des moteurs d’accélération réseau, l’ensemble satisfaisant le niveau de sûreté de fonctionnement le plus élevé (Asil-D). Dans le détail on y trouve plusieurs cœurs Arm Cortex-M7 en mode lockstep pour les fonctions temps réel, ainsi que des grappes de cœurs Arm Cortex-A53, elles aussi arrangées en mode lockstep, une première selon la société de semi-conducteurs qui permet d’atteindre des niveaux de performance inédits dans le domaine de la sûreté avec la prise en charge de systèmes d’exploitation « riches » et de capacités mémoire plus importantes. (Le premier modèle de la famille S32G, référencé S32G274A et actuellement échantillonné, embarque trois cœurs Cortex-M7 et 2x2 cœurs Cortex-A53.)

Côté accélération réseau, les processeurs S32G disposent de deux blocs qui déchargent les cœurs Cortex de cette fonction, l’un orienté vers les réseaux automobiles « traditionnels » (LLCE, Low Latency Communications Engine), l’autre vers les réseaux Ethernet (PFE, Packet Forwarding Engine). Enfin, les derniers-nés des processeurs automobiles de NXP, comme tous les autres modèles S32, intègrent un bloc matériel d’accélération de fonctions de sécurité (HSE, Hardware Security Engine) avec prise en charge des infrastructures à clé publique (PKI). Le bloc HSE est la racine de la confiance sur laquelle s’appuient le démarrage sécurisé, les services de sécurité système et la protection contre les attaques par canal auxiliaire, assure la société.

Selon NXP, l’ensemble des caractéristiques des processeurs S32G permet non seulement d’assurer des fonctions réseau mais aussi de répondre aux besoins des applications d’assistance évoluée à la conduite (ADAS) et de fournir des capacités de communication sûres et sécurisées qui contribuent de manière significative à l'intégration complète sur une puce de l’architecture réseau du véhicule. « La combinaison unique de fonctionnalités réseau, de performances et de sûreté de fonctionnement du processeur S32G nous a incités à l’intégrer dans notre contrôleur de domaine ADAS de nouvelle génération », a ainsi précisé Bernhard Augustin, directeur du développement des calculateurs de conduite autonome chez Audi.

A noter que, parallèlement, NXP a annoncé sous la référence SJA1110, un circuit de commutation Ethernet multigigabit optimisé pour une intégration avec les processeurs S32G. Architecturé autour d’un cœur Arm Cortex-M7 et présenté comme le premier commutateur Ethernet automobile doté en standard de fonctions de sûreté de fonctionnement, ce circuit est aligné sur les dernières versions des standards IEEE TSN (Time Sensitive Networking), intègre des blocs PHY 100Base-T1 (100 Mbit/s sur une seule paire torsadée) et dispose d’interfaces pour circuits PHY multigigabits. Selon NXP, l’association du processeur S32G de NXP, du commutateur SJA1110 et du circuit intégré de gestion de l'alimentation VR5510 permet de relever les défis auxquels sont aujourd'hui confrontés les réseaux embarqués dans les véhicules en termes d'évolutivité, de sûreté, de sécurité et d'ingénierie de trafic à haut débit.

Ajoutons que Wind River a déjà annoncé la prise en charge de la famille de processeurs S32G par le système d’exploitation temps réel VxWorks et l’environnement Wind River Helix Virtualization Platform au travers de BSP (Board Support Package) ad hoc. De son côté Green Hills Software a ajouté les processeurs S32G à la liste des puces sur lesquelles peut s'exécuter son environnement Green Hills Platform for Secure Gateway qui associe l'OS temps réel Integrity certifié Asil, la solution de virtualisation sécurisée Integrity Multvisor et la suite de développement intégrée Multi.