Retrouvez Stephane Cordova sur Youtube. Le 30 avril dernier Kalray et Yole ont présenté un webinaire conjoint sur les enjeux de l’IA pour le véhicule autonome. Stéphane Cordova a évoqué les besoins croissants de performances et d’agrégation de fonctions hétérogènes, qui garantissent un niveau élevé de sécurité et de sûreté pour le véhicule autonome de demain.

Entretien avec Stéphane Cordova, Vice-President, Embedded Technology Business Unit chez Kalray.

Vous visez aujourd’hui le marché du Edge Computing, pour quelles raisons ?

Selon Deloitte, au cours des 2 dernières années, les hommes et les machines ont créées 9 fois plus de données que depuis le début de l’humanité et cela continue à s’accroitre de façon exponentielle ! La très grande majorité de ces données sont générées par les personnes, les machines ou les objets qui se trouvent à la périphérie du réseau et du « Cloud ». C’est ce qu’on appelle le « Edge ».  Cisco estime que seulement 10% des données générées sont « utilisables » et parmi elles, pas plus de 25 % atteindront un centre de données centralisé. La plupart des données sont donc de nature éphémère et ne seront ni enregistrées ni stockées. Ces données doivent être traitées en temps réel, là où elles sont créées. On parle alors de « Edge Computing ».

Les besoins sont très importants : dans l’industrie, la surveillance, les villes intelligentes, les hôpitaux, les télécoms/5G … et dans les data centers eux-mêmes, lorsque les données doivent être analysées le plus rapidement possible à la volée, comme dans les serveurs de stockage.

En quoi vos processeurs intelligents sont-ils pertinents sur ce marché ? 

Pour répondre aux nouveaux besoins liés au Edge Computing, il faut un nouveau type de processeur qui ait la capacité de capter et d’analyser à la volée une très grande quantité d’information,  proche de là où les données ont été générées et de réagir en temps réel en fonction de ces données. Il faut alors recourir à des processeurs « intelligents ». Ces derniers doivent être ouverts, entièrement programmables, pour que chaque intégrateur d’un système intelligent ait la possibilité de construire son propre système avec ses partenaires, de l’améliorer, ou le mettre à jour plus tard.  Véritable rupture technologique, les processeurs « intelligents » de Kalray visent les applications du Edge Computing : ils sont basés sur un nouveau type d’architecture de processeur, appelé « Manycore » qui réussit à intégrer sur une même puce des dizaines, voire des centaines de cœurs de processeurs agissant de manière indépendante mais très efficacement. Kalray est un pionnier des technologies manycore et a développé et breveté la technologie MPPA® (Massively Parallel Processor Array). La programmabilité est un des grands atouts des processeurs MPPA®. Toute la programmation est basée sur des standards et des langages bien maîtrisés C, C++, plutôt que sur des solutions propriétaires. Cette capacité à programmer la machine de la façon la plus simple possible est essentielle. Avec le MPPA® on conserve le même hardware et on fait évoluer la couche logicielle.

Un certain nombre de technologies existantes sont aujourd’hui réutilisées dans le contexte des systèmes intelligents mais elles n’ont pas été développées, initialement, pour répondre aux besoins spécifiques de ces systèmes. Les processeurs MPPA® de Kalray, (et notamment la 3ème génération Coolidge™) sont des alternatives à ces technologies. Ils remplacent avantageusement les FPGA1, coûteux et difficiles à programmer, les GPU2, initialement développé pour les cartes graphiques et surtout adaptés pour accélérer un nombre limité d’algorithmes purement mathématiques ou encore les processeurs ASIC3 d’intelligence artificielle, conçus pour accélérer les calculs liés à l’IA et non des systèmes plus complexes et hétérogènes.

Un processeur intelligent et un processeur dédié à l’Intelligence Artificielle sont-ils vraiment si différents ?

Un processeur dédié à l’IA a une seule fonction : accélérer les calculs liés à l’intelligence artificielle. Un système intelligent est beaucoup plus qu’un accélérateur de calculs d’IA, bien qu’il intègre très efficacement ces fonctions. Un système intelligent doit gérer les flots de données avec son environnement, les analyser souvent en exécutant un grand nombre d’algorithmes, en parallèle et en temps réel, tout en ayant la possibilité de communiquer et d’interagir avec le monde extérieur.  Le processeur intelligent est donc non seulement capable d’exécuter des algorithmes d’intelligence artificielle, mais doit aussi exécuter simultanément des algorithmes de différents types tels que des algorithmes mathématiques, de traitement du signal, des piles logicielles réseaux ou des services de stockage. C’est ce qu’on appelle du traitement hétérogène. Et ce, en garantissant une réponse dans un temps limité. Une voiture autonome est un très bon exemple de système intelligent. Une voiture autonome doit analyser un flot de données très important en provenance de ses capteurs comme les caméras, les radars. A partir de ces données brutes, il va en temps réel reconnaitre un panneau, comprendre dans quelle direction va la route, prédire si un piéton risque de traverser, etc. Ce sont des dizaines de fonctions très gourmandes en capacité de calcul et qu’il se doit d’exécuter en parallèle et en un temps maximum défini. Utiliser des approches traditionnelles ne serait pas possible au vu des besoins de performances et d’intégration de fonctions nécessaires dans ces prochaines générations de voitures. C’est pour cette raison que les constructeurs automobiles pour relever ces défis, réinventent leurs propres systèmes en introduisant des architectures de zones ou de domaines et en privilégiant une agrégation de fonctions au sein de nouveaux processeurs intelligents.

Quelle est l’actualité de Kalray dans le monde de l’embarqué ?

La plupart des systèmes intelligents ou de Edge Computing sont des systèmes embarqués. Kalray poursuit sa feuille de route, notamment dans l’automobile mais aussi dans l’aéronautique, ou encore la défense. Les processeurs MPPA® de Kalray ont en effet été conçus pour répondre au cahier des charge des CPS* (« Cyber-Physical System »), en fournissant toutes les garanties de robustesse, de déterminisme, et de protection (« freedom from interference ») qui sont au cœur de ces systèmes. S’agissant de l’automobile, nous sommes très heureux d’avoir pu annoncer que NXP avait rejoint des sociétés comme Safran, MBDA, l’Alliance Renault-Nissan-Mitsubishi en tant qu’investisseurs industriels dans Kalray. Cet investissement renforce notre partenariat stratégique avec NXP sur le marché de l’automobile. NXP est le premier fournisseur de semi-conducteurs de l’industrie automobile avec environ 20% de part de marché et plus de 50 ans d’histoire sur ce marché. NXP et Kalray travaillent ensemble pour proposer au marché automobile une solution intégrée et évolutive qui permettra aux constructeurs automobiles ainsi qu’aux fournisseurs de flottes de véhicules de prochaine génération de couvrir l’ensemble des exigences nécessaires pour des solutions ADAS (« Advanced Driver-Assistance Systems » ou systèmes d’aide à la conduite automobile et de conduite autonome) de nouvelle génération. La prochaine génération de la plateforme de conduite autonome NXP BlueBox, embarquera les processeurs intelligents MPPA® de Kalray et sera proposée aux clients automobiles, ainsi qu’à l’écosystème NXP Bluebox.

La souveraineté est au cœur de l’actualité, en quoi Kalray est un acteur de cette souveraineté ?

Maitriser les technologies critiques, telles que l’IA, la blockchain, l’ordinateur quantique, les semi-conducteurs… est essentiel pour l’Europe et la France. Le cas Huawei et de la 5G illustre parfaitement ces enjeux.  Nous avons conçu un processeur français, issu de la recherche française et européenne. C’est une force ! Au cœur des systèmes, les processeurs font partie des technologies stratégiques. La maîtrise de cette technologie est un atout pour la France en matière de souveraineté.

La crise du Covid a-t-elle affecté Kalray ?

Nous avons rapidement été capables de nous organiser afin de poursuivre nos activités en télétravail de façon  efficace. Avant même le confinement nous utilisions déjà des outils pour travailler à distance et déjà établi de nombreuses mesures pour garantir la sécurité de nos données et de nos connexions. Ceci nous a permis de basculer facilement du bureau à la maison.  Quant à nos clients, le marché de l’automobile et de l’embarqué est plus touché mais l’évolution du marché à long terme vers des véhicules de plus en plus intelligents et de plus en plus autonomes est inexorable.

 Puisque nous parlons du Covid, visez-vous d’autres secteurs comme le monde médical ?

Tous les systèmes intelligents sont basés sur la même logique. Il y a donc de plus en plus de synergies entre des industries qui étaient au départ très séparées : la ville intelligente, l’industrie 4.0, le médical… Tout ce que nous avons mis en place pour l’automobile, afin d’amener de la puissance de calcul, de l’intelligence, une consommation énergétique faible, pourrait donc être réutilisé ailleurs, dans les systèmes embarqués de façon générale, y compris bien sûr dans le médical.

1 FPGA (« Field Programmable Gate Arrays ») : circuit intégré composé d’un réseau de cellules hardware programmables. Malgré les efforts des fournisseurs, les FPGA restent très difficiles à programmer.2 GPU (« Graphics Processing Unit ») : processeur graphique spécialisé dans le calcul de fonction mathématique simple, initialement développé pour le graphisme et les jeux, ils se sont avérés être pertinent pour les algorithmes d’IA.3 ASIC (« Application Specific Integrated Circuit») : Les processeurs ASICs sont des processeurs développé pour des algorithmes d’IA uniquement ou une seule application. Ils ne sont donc pas évolutifs et peu flexibles par définition.

En savoir plus

Les CPS sont des systèmes intelligents adressant les besoins spécifiques de systèmes embarqués avec un haut niveau d’autonomie et de décision. On peut voir les CPS comme un sous ensemble des systèmes intelligents pour lesquels la sécurité et sureté de fonctionnement sont cruciaux car ces systèmes contrôlent des entités physiques comme des voitures, des aéronefs, des drones, des robots, ou encore des système prenant des décisions critiques dans l’énergie, la santé, l’industrie.  Les CPS étaient au cœur des 11èmes  Assises de l’Embarqué

 

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