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Mobileye (NYSE : MBLY) et STMicroelectronics (NYSE : STM), un leader mondial dont les clients couvrent toute la gamme des applications électroniques, annoncent le co-développement de la prochaine génération du système sur puce (cinquième génération) de Mobileye, le EyeQ®5. Véritable ordinateur central, le système sur puce EyeQ®5 sera chargé de fusionner les données collectées par les capteurs montés à bord des véhicules à conduite entièrement autonome (Fully Autonomous Driving ou FAD) à partir de 2020.

Afin de répondre aux exigences de performances et de consommation d’énergie, le système sur puce EyeQ5 sera conçu dans le noeud technologique FinFET avancé de 10 nm ou moins et architecturé autour de huit coeurs de processeur « multithread » couplés à 18 coeurs de processeur de vision de nouvelle génération, innovants et éprouvés développés par Mobileye. Ensemble, ces améliorations permettront de multiplier par 8 les performances affichées par l’actuel EyeQ4 de 4ème génération. Le EyeQ5 exécutera plus de 12 Téra-opérations par seconde tout en maintenant la consommation d’énergie au-dessous de 5 W afin de préserver les performances remarquables en refroidissement passif. Des échantillons du EyeQ5 devraient être disponibles d’ici au premier semestre 2018.

Le système sur puce EyeQ5 est un nouvel exemple de la coopération qui unit de longue date Mobileye et STMicroelectronics. S’appuyant sur l’expérience importante acquise en concevant des solutions pour applications automobiles (automotive-grade), ST prendra en charge la mise en oeuvre physique à la pointe de la technologie, les interfaces mémoire et à haut débit spécifiques, et la conception du boîtier afin de s’assurer de la conformité de nouveau système sur puce EyeQ5 au processus de qualification complet et aux normes automobiles les plus strictes. Enfin, ST contribuera également au développement de l’architecture de sûreté et sécurité globale du produit.

« Le système sur puce EyeQ5 est conçu pour jouer le rôle de processeur central des futures solutions de conduite entièrement autonomes, d’une part en raison de sa densité de calcul intrinsèque qui peut gérer environ une vingtaine de capteurs haute résolution et, d’autre part, de son niveau de sécurité fonctionnelle accru », a déclaré le professeur Amnon Shashua, cofondateur, Directeur technique (CTO) et Chairman de Mobileye. « Le EyeQ5 poursuit le chemin tracé par Mobileye depuis 2004 avec le modèle EyeQ1, pour lequel nous avons appliqué notre connaissance approfondie des processeurs de vision artificielle pour développer des architectures hautement optimisées capables d’exécuter des calculs extrêmement intensifs avec une consommation d’énergie inférieure à 5 W, rendant possible l’utilisation d’un refroidissement passif en environnements automobiles. »

« À chaque nouvelle génération, la technologie EyeQ confirme la valeur qu’elle apporte aux conducteurs automobiles, et ST démontre celle que nous apportons à Mobileye en tant que partenaire de fabrication, conception et R&D depuis le début de notre coopération qui remonte au processeur de vision EyeQ1 », a déclaré Marco Monti, Executive vice-president et Directeur Général du groupe produits automobiles et discrets (Automotive and Discrete Group - ADG) de STMicroelectronics. « Grâce à notre engagement commun pour développer la 5ème génération de la principale technologie d’assistance à la conduite (ADAS) de l’industrie, nous continuerons d’offrir une expérience de conduite intelligente, plus sûre et plus pratique. »

Détails techniques

Les coeurs des accélérateurs propriétaires du processeur EyeQ5 sont optimisés pour un large éventail de tâches de vision artificielle, de traitement du signal et d’apprentissage machine, y compris les réseaux de neurones profonds. Le système sur puce EyeQ5 est doté d’accélérateurs hétérogènes, entièrement programmables, chacun des quatre types d’accélérateurs embarqués dans la puce étant optimisé pour sa propre famille d’algorithmes. Ces multiples architectures d’accélération permettent aux applications d’économiser à la fois du temps de calcul et de l’énergie en utilisant le coeur optimisé pour chaque tâche. Grâce à cette mission optimisée, le processeur EyeQ5 dispose des capacités d’un « supercalculateur » dans un environnement basse consommation qui autorise un refroidissement passif moyennant un coût optimisé. Les investissements consacrés par Mobileye à plusieurs familles d’accélérateurs programmables spécifiques correspondent à l’intérêt qu’accorde la Société aux marchés de l’assistance avancée à la conduite (ADAS) et à la conduite autonome.

La conduite autonome exige une concentration sans précédent en faveur de la sécurité fonctionnelle. Le processeur EyeQ5 est conçu pour des systèmes conformes au plus haut niveau de sécurité pour des applications automobiles (ASIL B (D), selon la norme ISO 26262).

Mobileye a bâti les systèmes de sécurité de l’EyeQ5 en s’appuyant sur le module de sécurité matérielle intégré, ce qui permet aux intégrateurs de systèmes d’assurer les mises à jour logicielles en mode OTA, de sécuriser les communications à l’intérieur des véhicules, etc. La racine de confiance est créée sur la base d’un démarrage sécurisé à partir d’un périphérique de stockage crypté.

Le EyeQ5 sera livré aux constructeurs automobiles et aux fabricants de rang 1 (Tier 1) avec une gamme complète d’applications et d’algorithmes d’accélération matérielle indispensables aux applications de conduite autonome. Parallèlement, Mobileye assurera la prise en charge d’un système d’exploitation standard pour environnements automobiles et fournira un kit de développement logiciel (SDK) complet grâce auquel ses clients pourront différencier leurs solutions en déployant leurs propres algorithmes dans le EyeQ5. Ce kit SDK peut également être utilisé pour le prototypage et le déploiement de réseaux neuronaux, ainsi que pour l’accès aux couches du réseau Mobileye pré-entrainé. L’utilisation du EyeQ5 en tant que plateforme logicielle ouverte est facilitée par des éléments architecturaux tels que la virtualisation matérielle et la cohérence de cache totale entre les processeurs et les accélérateurs.

La conduite autonome exige le traitement des données transmises par plusieurs dizaines de capteurs, tels que des caméras à haute résolution, des radars et lidars. Le processus de fusion doit simultanément collecter et traiter toutes les données recueillies par les capteurs. À cet effet, les entrées/sorties dédiées du système sur puce EyeQ5 fonctionnent dans une bande passante d’au moins 40 Gbits/s.

Le processeur de vision EyeQ5 dispose de deux ports PCIe Gen4 pour les échanges entre processeurs, ce qui pourrait permettre de compléter le système avec plusieurs EyeQ5 ou de le connecter à un processeur d’application.

Les exigences élevées en matière de bande passante et de calcul sont prises en charge par quatre canaux LPDDR4 basse consommation[i] 32 bits fonctionnant à 4 267 MT/s[ii].

Disponibilité

Des échantillons du processeur EyeQ5 devraient être disponibles au premier semestre 2018. Les premiers équipements dotés de la suite complète d’applications et du SDK sont prévus au deuxième semestre 2018.