Chapitre 2 Architecture des systèmes embarqués SoC MPSoC PDF

LSI3  Évolution du marché des systèmes électroniques (Applications) Évolution de la demande des services en Télécommunication, multimédia, TS & I , etc … Évolution du marché des systèmes électroniques (Applications) Évolution du Nombre de Transistors par Personne L'évolution du nombre de transisto...

LSI3  Évolution du marché des systèmes électroniques (Applications) Évolution de la demande des services en Télécommunication, multimédia, TS & I , etc … Évolution du marché des systèmes électroniques (Applications) Évolution du Nombre de Transistors par Personne L'évolution du nombre de transistors par personne est directement liée à la loi de Moore, qui prédit que le nombre de transistors sur une puce double environ tous les deux ans, entraînant une augmentation exponentielle de la puissance de calcul disponible. Évolution du marché des systèmes électroniques (Besoins)  De plus, Leur conception doit se faire : 􀃖 Rapidement (Mise sur le marché (Time to market)) (Limiter le coût de conception); 􀃖 Avec un souci d’évolutivité (pour suivre les normes) Avènements Technologiques Coût du transistor : - 42% / an Nbre de TR par puce : * 2 tous les 2 ans Taux d’intégration contenu à suivre la loi de μ technologie  n technologie Moore On note qu'il y avait plus de 97 millions de transistors sur la puce en 2007 et plus de 1,5 milliard en 2013. Cet avènement technologique a permis le passage:  Les SOC SOC: Définitions D1: Un SoC = System On Chip : système complet sur une seule puce de silicium D2: Cohabitation sur silicium de nombreuses fonctions déjà complexes en elles mêmes : 􀃖 Processeurs embarqués 􀃖 Mémoires embarquées 􀃖 Logiciels embarqués 􀃖 Interface standart (USB, PCI, Ethernet, …..); 􀃖 bus 􀃖 IP réutilisables et complexes 􀃖 Modules de Signaux mixtes (ADC/DAC) 􀃖 etc. D3: Un SoC = Circuit intégré complexe qui intègre un grand nombre d’éléments fonctionnels hétérogènes sur une seule puce pour constituer un produit complet D4 : Un SoC = Architecture HW/SW satisfaisant un ensemble de contraintes architecturales et permet la réutilisation de composants HW/SW. En pratique – Un super ensemble d’architectures qui sera adapté par l’utilisateur – Spécifier l’architecture selon les besoins en enlevant et rajoutant des composants adaptés. Les différents types de Soc : Il n’y a pas un seul système sur une puce. Les utilisations variées de ce type de circuit Intégré demande des architectures sensiblement différente. On distingue trois grandes familles de SoC:  Le système sur une puce construit autour d’un microcontrôleur, la forme la plus simple d’un SoC qui a donné naissance aux cartes Arduino.  Le système sur une puce construit autour d’un microprocesseur. Il s’agit du SoC, le plus répandu parce qu’utilisé par tous les fabricants des martphones. Doté d’un Bus externe, il permet de connecter de nombreux capteurs. Le système sur une puce dédié à une tâche spécifique. Cette dernière famille comprend notamment les puces reprogrammables FPGA. Composition d’un SoC Architecture simplifiée du SoC Samsung Exynos990 -GalaxyS20  ◼ Le processeur (CPU) Le processeur ou «Central Processing Unit» (CPU) est le cœur du SoC. Son fonctionnement est identique à celui d’un ordinateur. On y retrouve donc plusieurs cœurs cadencés à différentes fréquences effectuant des threads et stockant des informations en cache. Les cœurs : Un processeur compte généralement plusieurs coeurs, on parle couramment dans la littérature technique de dual-core, quad-core ou d’octo-core parfois. Ainsi, ces processeurs se composent respectivement de deux, quatre ou huit cœurs. Ceux-ci permettent de lancer en parallèle plusieurs applications de manière simultanée (multitâche) et permettent l’utilisation d’application lourde comme des jeux.  La fréquence La fréquence d’un processeur est le nombre de cycles de calculs qu’il peut effectuer chaque seconde. Elle va donc naturellement déterminer la durée d’exécution d’une tâche: plus la fréquence du processeur est élevée, plus l’exécution d’une tâche est rapide. Mesurée en gigahertz (GHz),celle-ci est souvent différente entre chaque cœurs. Les threads Les cœurs réalisent ce qu’on appelle un thread, littéralement un fil d’exécution, une tâche qui doit être réalisée par le processeur. Le cache C’est une petite mémoire rapide intégrée au processeur. En effet, celle-ci va permettre de stocker les informations récurrentes au plus près du processeur pour éviter d’avoir à aller les chercher sans arrêt dans la RAM. ◼ La puce graphique (GPU) La puce graphique ou « Graphics Processing Unit » (GPU) est un élément crucial pour les gamers, car c’est lui qui est en charge de calculer les images afin de pouvoir les afficher à l’écran. Celle-ci prend ainsi en charge les images en 2D et en 3D que ce soit une page web, une vidéo ou encore une partie endiablée de votre jeu favori. Une carte graphique doit donc réaliser un nombre élevé de tâches, puisque qu’elle doit par exemple calculer la couleur à afficher sur chaque pixel de l’écran de votre smartphone. Par exemple dans le cas d’une image Full HD (1920×1080), le GPU affiche 2 073 600 pixels différents ou 8 294 400 pixels pour de l’Ultra HD (3840×2160). Rappelons également que ce calcul est fait selon la fréquence de rafraichissement de l’écran. Celle-ci peut par exemple varier entre 60 et 120 fois par secondes c’est-à-dire entre 60 Hz et 120 Hz. ◼ La puce neuronale (NPU) La puce neuronale ou « Neuronal Processing Unit » (NPU) est une puce en charge de l’intelligence artificielle des smartphones. Les calculs de l’intelligence artificielle ont longtemps été faits par le biais de serveurs dans le cloud (distant). Néanmoins, depuis quelques années pour des raisons de rapidité et de respect de la vie privée, les calculs se font désormais directement sur les smartphones. C’est utile par exemple dans « Google Translate » pour reconnaître des caractères, pour optimiser les photos ou encore l’autonomie. ◼ Le processeur de signal numérique (DSP) Le processeur de signal numérique ou « Digital Signal Processor » (DSP) est en charge de traiter les signaux numériques. Ainsi, il va permettre le filtrage, la compression ou encore l’extraction de différents signaux tels que la musique ou encore une vidéo. ◼ Le modem (Interface) Les smartphones embarquent également dans le SoC une unité réseau assurant la prise en charge des différents protocoles de communication. Cette unité est la partie la plus compliquée à développer et à implémenter sur un SoC. Néanmoins, il s’agit d’un élément crucial afin d’assurer le nomadisme d’un smartphone en itinérance. Le modem intégré au SoC gère non seulement le Wifi, le Bluetooth, le NFC ou bien encore les technologies mobiles. C’est-à- dire la 4G, ou plus récemment la 5G mais également de plus vieux réseaux tels que la 3G. ◼ Le processeur de signal d’images (ISP) Le processeur d’image ou « Image Signal Processor » (ISP) est une puce prenant en charge la création d’images numériques. En effet de par leurs tailles minuscules, les capteurs photo des smartphones ne sont pas de très bonne qualité d’un point de vue de l’optique pure. La qualité qu’il est actuellement possible d’obtenir va être intimement liée à cette puce qui va compenser logiquement certaines limitations optiques (zoom numérique …). ◼ Le processeur de sécurité (SPU) Le processeur de sécurité ou « Secure Processing Unit » (SPU) est le « bouclier » du smartphone. Son alimentation électrique est indépendante afin de ne pas pouvoir être éteint en cas d’attaque sur celui-ci. Le SPU est d’une importance capitale. En effet celui-ci va stocker les données biométriques, bancaires, la carte SIM ou encore les titres de transport. C’est lui qui contient les clés de chiffrement des données de l’utilisateur.  Les DMA DMA: Direct memory access ▪ Assure le transfert automatique de données vers/depuis la mémoire ▪ Utile pour des volumes conséquent de donnée ▪ Configuré par le CPU ▪ Indication du transfert terminé o via une interruption au CPU ▪ Amélioration performance : o bus très large (128, 256 bits) o transfert en mode "burst" ▪ Possible d'assurer des transferts entre les périphériques 􀃖Il y a deux cas de transferts : périphérique => mémoire /▪ mémoire => périphérique 􀃖Le transfert des data va nécessiter 2 accès sur le bus : ▪ Transfert périphérique contrôleur DMA ▪ Transfert data DMA Exemples de SoC Les limites du SoC (System on Chip) qui ont conduit à l'évolution vers le MPSoC (Multiprocessor System on Chip) sont liées à la complexité croissante des applications modernes, ainsi qu'aux besoins en performances accrues, parallélisme et gestion énergétique plus fine. Voici un examen des principales limites du SoC et des raisons du passage vers le MPSoC : Limites du SoC : a. Performances limitées pour le multitâche Un SoC traditionnel peut inclure un ou plusieurs cœurs de processeur, mais souvent ces cœurs sont homogènes (même type de CPU). Cela limite sa capacité à gérer plusieurs types de tâches simultanément, surtout lorsqu’il s’agit de calculs intensifs comme le traitement vidéo, les calculs d’intelligence artificielle (IA) ou les applications de réalité virtuelle/augmentée. b. Manque de parallélisme Les SoC sont moins efficaces lorsqu'il s'agit de gérer de manière intensive plusieurs processus simultanés. Bien qu'ils puissent contenir plusieurs cœurs de CPU, leur architecture est généralement moins adaptée aux environnements fortement parallèles, comme ceux qu'on trouve dans les centres de données ou les systèmes embarqués critiques. c. Spécialisation limitée Les SoC sont souvent généralistes et ne disposent pas d'unités de traitement spécialisées (GPU, DSP, NPU) en nombre suffisant pour répondre aux besoins spécifiques d'applications comme le traitement d'image, l'intelligence artificielle ou le calcul haute performance. d. Limitations de la gestion énergétique Bien qu'efficaces dans certaines tâches, les SoC ne sont pas optimisés pour tous les types de charges de travail. Par exemple, les cœurs de CPU d'un SoC peuvent consommer plus d’énergie pour des tâches qui pourraient être mieux gérées par des unités spécialisées, ce qui entraîne une inefficacité énergétique dans des scénarios plus complexes. e. Évolutivité limitée La conception monolithique des SoC rend difficile leur mise à l'échelle pour des applications plus exigeantes. Une fois conçu, le SoC n’est pas modulaire et il est compliqué de l’adapter à de nouvelles charges de travail ou de nouvelles exigences sans une refonte complète de l'architecture. f. Inadéquation pour les systèmes critiques et en temps réel Les SoC, bien qu'optimisés pour certains scénarios, peuvent ne pas offrir les garanties nécessaires en termes de performance en temps réel pour des applications critiques comme l’automobile (véhicules autonomes), l'aérospatial ou les systèmes médicaux. La latence ou le manque de performance en temps réel peuvent poser problème dans ces contextes. Raspberry Pi SoC (BCM2837) Le Raspberry Pi utilise un SoC de la série Broadcom BCM. Par exemple, le BCM2837 est utilisé dans le Raspberry Pi 3. Ce SoC inclut : - CPU : Quad-core ARM Cortex-A53 - GPU : VideoCore IV - Mémoire : 1 Go de RAM - Contrôleurs de Périphériques : USB, HDMI, GPIO, etc.  ESP8266 L'ESP8266 est un SoC très populaire pour les projets IoT (Internet des Objets). Il inclut : - CPU : Tensilica L106 32-bit - Wi-Fi & BLE: Module intégré pour la connectivité sans fil - Mémoire : 64 Ko de RAM et 96 Ko de mémoire de données - GPIO : Broches pour connecter divers capteurs et actuateurs - PMU (Power management unit) : joue le rôle crucial dans la gestion de l’alimentation et de la consommation d’énergie du module - PLL (Phase-locked loop) : joue un rôle essentiel dans la gestion des fréquences d’horloge du microcontrôleur - VCO (Voltage-controlled oscillator) : dans esp8266 est un composant clé pour la génération et la modulation des fréquences d’horloge - Biais circuits ou les circuits de polarisation sont cruciaux pour stabiliser les performances des composants électriques et assurer leur fonctionnement fiable dans diverses applications  Passage vers le MPSoC : Le MPSoC a été développé pour répondre à ces limitations en offrant une architecture plus flexible, performante et adaptée à des applications variées, exigeantes et en temps réel. Les MPSoC permettent de mieux répondre aux exigences des applications modernes et complexes, tout en améliorant l’efficacité énergétique et les capacités de traitement en parallèle.  MPSoC : Un MPSoC (Multiprocessor System on Chip) est une architecture complexe qui intègre plusieurs processeurs sur une seule puce pour exécuter des tâches parallèles de manière efficace.  Composants Principaux d’un MPSoC 1. Processeurs : a. Processeurs d’application : Généralement des cœurs ARM Cortex-A, comme le Cortex-A53, utilisés pour les tâches de calcul intensif et les applications utilisateur.  Cortex-A53 : Un cœur 64 bits, économe en énergie, souvent utilisé dans les smartphones, tablettes et autres appareils embarqués. Il est capable de gérer des tâches complexes tout en maintenant une faible consommation d’énergie.  Cortex-A57 et Cortex-A72 : Des cœurs plus puissants, utilisés pour des applications nécessitant des performances élevées, comme les serveurs embarqués et les systèmes de traitement de données.  Fonctionnalités Clés : - Multithreading : Permet l’exécution simultanée de plusieurs threads, améliorant ainsi l’efficacité et la réactivité des applications. - Cache Hiérarchique : Utilisation de caches L1, L2 et parfois L3 pour réduire les temps d’accès à la mémoire et améliorer les performances globales. - Extensions SIMD (Single Instruction, Multiple Data ou Le traitement parallèle à instruction unique et données multiples) : Pour accélérer les opérations de traitement de données, comme le traitement d’image et de signal Avantages : - Efficacité Énergétique : Les cœurs ARM Cortex-A sont conçus pour offrir un bon équilibre entre performance et consommation d’énergie. - Polyvalence : Adaptés à une large gamme d’applications, des appareils mobiles aux systèmes embarqués industriels. b. Processeurs en Temps Réel : Des cœurs ARM Cortex-R, comme le Cortex-R5, dédiés aux tâches nécessitant une faible latence et une haute fiabilité.  Cortex-R5 : Conçu pour les applications critiques où la réactivité et la fiabilité sont essentielles, comme dans les systèmes automobiles, les équipements médicaux, et les systèmes de contrôle industriel.  Cortex-R7 et Cortex-R8 : Des versions plus avancées offrant des performances accrues et des fonctionnalités supplémentaires pour des applications encore plus exigeantes. Fonctionnalités Clés : - Faible Latence : Optimisé pour des temps de réponse rapides, crucial pour les applications en temps réel. - Fiabilité et Sécurité : Intègre des fonctionnalités de sécurité matérielle et de tolérance aux pannes pour assurer un fonctionnement fiable même dans des conditions critiques. - Mémoire Tightly-Coupled (TCM) : Permet un accès rapide à la mémoire, réduisant ainsi les délais et améliorant les performances globales. Avantages : - Réactivité : Les cœurs ARM Cortex-R sont conçus pour offrir des temps de réponse ultra-rapides, essentiels pour les applications en temps réel. - Fiabilité : Intègrent des mécanismes de sécurité et de tolérance aux pannes pour garantir un fonctionnement fiable dans des environnements critiques. c. Processeurs graphiques : Par exemple, le GPU ARM Mali- 400MP, utilisé pour le traitement graphique et les applications multimédia. - Mali-400MP : Un GPU populaire utilisé dans de nombreux dispositifs embarqués pour le rendu graphique 2D et 3D. Il est connu pour son efficacité énergétique et ses performances adaptées aux applications multimédia. Fonctionnalités Clés : - Rendu 3D : Capable de gérer des graphiques 3D complexes, ce qui est essentiel pour les jeux et les applications de réalité augmentée. - Traitement Vidéo : Supporte la lecture et le décodage de vidéos haute définition, améliorant ainsi l’expérience utilisateur pour les applications de streaming et de lecture vidéo. - Efficacité Énergétique : Conçu pour offrir des performances élevées tout en minimisant la consommation d’énergie, ce qui est crucial pour les appareils mobiles. Avantages : - Performances Graphiques : Les GPU comme le Mali-400MP sont optimisés pour offrir des performances graphiques élevées, essentielles pour les applications modernes. - Polyvalence : Adaptés à une large gamme d’applications, des jeux vidéo aux applications de réalité augmentée et de traitement vidéo. 2. Unités de traitement spécialisées : a. Unités de codec vidéo : Pour la compression et la décompression vidéo, comme les codecs H.265/H.264. Fonctionnalités Clés : - Compression Vidéo : Les codecs vidéo comme H.265 (HEVC) et H.264 (AVC) sont utilisés pour réduire la taille des fichiers vidéo tout en maintenant une qualité d’image élevée. Cela permet de stocker et de transmettre des vidéos de manière plus efficace.  - Décompression Vidéo : Ces unités permettent de décoder les vidéos compressées pour les lire sur divers dispositifs, assurant une lecture fluide et de haute qualité. Exemple d’Utilisation : Dans un smartphone ou une tablette, les unités de codec vidéo peuvent gérer des tâches comme : - Streaming Vidéo : Compression et décompression des flux vidéo pour des services comme Netflix, YouTube, et autres plateformes de streaming. - Enregistrement Vidéo : Compression des vidéos capturées par la caméra pour économiser de l’espace de stockage tout en maintenant une haute qualité. - Appels Vidéo : Compression et décompression des flux vidéo en temps réel pour des applications de visioconférence comme Zoom ou Skype.  Avantages : - Efficacité de Stockage : Réduction significative de la taille des fichiers vidéo, permettant de stocker plus de contenu sur les dispositifs. - Qualité Vidéo : Maintien d’une haute qualité d’image même après compression, assurant une expérience utilisateur optimale. - Performance : Décompression rapide et efficace des vidéos, permettant une lecture fluide sans décalage. b. Unités de gestion de la puissance : Pour optimiser la consommation d’énergie en fonction de la charge de travail. Fonctionnalités Clés : - Gestion Dynamique de la Fréquence et de la Tension (DVFS) : Ajuste dynamiquement la fréquence et la tension des processeurs en fonction de la charge de travail pour réduire la consommation d’énergie sans compromettre les performances.  - Modes de Veille et d’Économie d’Énergie : Permet de mettre en veille ou de réduire la consommation des composants lorsqu’ils ne sont pas utilisés, prolongeant ainsi la durée de vie de la batterie dans les dispositifs mobiles. - Contrôle Thermique : Surveille et régule la température des composants pour éviter la surchauffe et améliorer la fiabilité du système. Exemples de Technologies : - Power Islands : Segmentation du circuit en différentes « îles » de puissance qui peuvent être activées ou désactivées indépendamment en fonction des besoins. - ClockGating : Technique qui désactive l’horloge des circuits inutilisés pour réduire la consommation d’énergie. Avantages : - Efficacité Énergétique : Réduction significative de la consommation d’énergie, prolongeant ainsi la durée de vie de la batterie et réduisant les coûts énergétiques. - Performance Optimisée : Maintien des performances élevées tout en minimisant la consommation d’énergie, assurant une expérience utilisateur fluide. - Fiabilité : Amélioration de la fiabilité du système en évitant la surchauffe et en prolongeant la durée de vie des composants. 3. Interconnexions : Les interconnexions jouent un rôle crucial dans les MPSoC (Multiprocessor System on Chip) en permettant une communication rapide et efficace entre les différents composants. L’AXI Interconnect (Advanced eXtensible Interface) est un exemple de bus de communication avancé utilisé dans ces systèmes - AXI Interconnect : Un bus de communication avancé qui permet une communication rapide et efficace entre les différents composants du MPSoC. Fonctionnalités Clés : - Haute Bande Passante : Permet des transferts de données à haute vitesse entre les processeurs, les mémoires et les périphériques, assurant ainsi une performance optimale du système. - Faible Latence : Conçu pour minimiser les délais de communication, ce qui est essentiel pour les applications en temps réel et les tâches nécessitant une réactivité rapide. - Flexibilité : Supporte une large gamme de configurations, permettant de connecter divers types de maîtres (processeurs) et d’esclaves (périphériques) dans le système. Composants de l’AXI Interconnect : - Maîtres AXI : Les composants qui initient les transactions, comme les processeurs et les unités de traitement spécialisées. - Esclaves AXI : Les composants qui répondent aux transactions, comme les mémoires et les périphériques. - Arbitres et Décodeurs : Gèrent les requêtes de communication et dirigent les transactions vers les esclaves appropriés. Exemple d’Utilisation : Dans un système embarqué complexe, l’AXI Interconnect peut gérer des tâches comme : - Communication entre Processeurs : Facilite les échanges de données entre les cœurs de processeur pour le traitement parallèle. - Accès Mémoire : Permet aux processeurs d’accéder rapidement à la mémoire partagée, améliorant ainsi les performances globales du système. - Interface avec les Périphériques : Connecte les processeurs aux périphériques comme les contrôleurs de stockage, les interfaces réseau, et les unités de traitement graphique. Avantages : - Performance Optimisée : Assure des transferts de données rapides et efficaces, améliorant ainsi les performances globales du MPSoC. - Scalabilité : Permet d’ajouter facilement de nouveaux composants au système sans compromettre la performance. - Fiabilité : Conçu pour gérer des charges de travail intensives et des applications critiques avec une haute fiabilité. 4. Mémoire : - Interfaces mémoire : Support pour DDR4/LPDDR4 pour des accès mémoire rapides et efficaces. Types de Mémoire : - DDR4 (Double Data Rate 4) : Une mémoire vive à haute performance qui offre des vitesses de transfert de données élevées, une faible latence et une grande capacité. Elle est couramment utilisée dans les systèmes embarqués pour des applications nécessitant des performances élevées.  - LPDDR4 (Low Power Double Data Rate 4) : Une version à faible consommation d’énergie de la DDR4, optimisée pour les dispositifs mobiles comme les smartphones et les tablettes. Elle offre un bon équilibre entre performance et efficacité énergétique. Fonctionnalités Clés : - Haute Bande Passante : Permet des transferts de données rapides entre la mémoire et les processeurs, ce qui est crucial pour les applications gourmandes en données. - Faible Latence : Réduit les délais d’accès à la mémoire, améliorant ainsi les performances globales du système. - Gestion de la Consommation d’Énergie : Les interfaces LPDDR4 sont conçues pour minimiser la consommation d’énergie, prolongeant ainsi la durée de vie de la batterie dans les dispositifs mobiles. Exemple d’Utilisation : Dans un système embarqué comme une tablette ou un smartphone, les interfaces mémoire DDR4/LPDDR4 peuvent gérer des tâches comme : - Exécution d’Applications : Fournir des accès rapides à la mémoire pour les applications utilisateur, assurant une expérience fluide et réactive. - Traitement Multimédia : Supporter des flux de données élevés pour la lecture et l’enregistrement de vidéos haute définition. - Jeux Vidéo : Offrir des performances élevées pour les jeux graphiquement intensifs, avec des temps de chargement réduits et une expérience utilisateur améliorée. Avantages : - Performance Élevée : Les interfaces DDR4/LPDDR4 offrent des vitesses de transfert de données élevées, essentielles pour les applications modernes. - Efficacité Énergétique : Les interfaces LPDDR4 sont optimisées pour une faible consommation d’énergie, ce qui est crucial pour les dispositifs mobiles. - Fiabilité : Conçues pour des performances stables et fiables, même sous des charges de travail intensives. 5. Sécurité et Configuration : - Unités de sécurité : Pour assurer la protection des données et la configuration sécurisée du système. Fonctionnalités Clés : - Démarrage Sécurisé (Secure Boot) : Assure que le système démarre uniquement avec un logiciel authentifié et non modifié, empêchant ainsi l’exécution de code malveillant dès le démarrage.  - Cryptographie Matérielle : Intègre des moteurs de cryptographie pour le chiffrement et le déchiffrement des données, assurant la confidentialité et l’intégrité des informations. - Gestion des Clés : Utilise des modules de gestion des clés pour stocker et gérer les clés cryptographiques de manière sécurisée. - Isolation Matérielle : Sépare les différentes zones de mémoire et de traitement pour empêcher l’accès non autorisé aux données sensibles. Exemples de Technologies : - TPM (Trusted Platform Module) : Un module matériel qui fournit des fonctions de sécurité basées sur la cryptographie, comme la génération de clés, le stockage sécurisé et la vérification de l’intégrité du système. - ARM TrustZone : Une technologie qui crée deux environnements d’exécution distincts (sécurisé et non sécurisé) sur un même processeur, permettant de protéger les opérations sensibles. Exemple d’Utilisation : Dans un système embarqué comme une voiture connectée, les unités de sécurité peuvent gérer des tâches comme : - Protection des Données : Chiffrement des communications entre les différents composants du véhicule pour empêcher les interceptions et les manipulations. - Authentification : Vérification de l’authenticité des mises à jour logicielles pour éviter l’installation de logiciels malveillants. - Isolation des Systèmes Critiques : Séparation des systèmes de divertissement et des systèmes de contrôle du véhicule pour empêcher les accès non autorisés aux fonctions critiques. Avantages : - Sécurité Renforcée : Protection contre les attaques et les accès non autorisés, assurant la confidentialité et l’intégrité des données. - Fiabilité : Assure que le système fonctionne uniquement avec des logiciels authentifiés et sécurisés, réduisant les risques de défaillance. - Conformité : Aide à se conformer aux réglementations de sécurité et aux normes de l’industrie. Exemple : ZynqUltraScale+ MPSoC Le ZynqUltraScale+ MPSoC de Xilinx est un exemple typique qui intègre : - Quad-core ARM Cortex-A53 pour les applications générales. - Dual-core ARM Cortex-R5 pour les tâches en temps réel. - GPU ARM Mali-400MP pour le traitement graphique. - Codec vidéo H.265/H.264 pour la compression vidéo. - Gestion dynamique de la puissance et unités de sécurité pour une efficacité énergétique et une sécurité accrues tableau comparatif entre SoC (System on Chip) et MPSoC (Multiprocessor System on Chip) :