La conduite autonome de niveau 4 est bientôt là. C’est en tous cas ce que promet sur le papier la nouvelle puce de l’Israélien Mobileye, l’EyeQ Ultra. Mobileye, c’est le discret champion des puces automobiles pour l’assistance à la conduite, une entreprise souvent dans l’ombre des entreprises qu’elle fournit – BMW, Nissan, Ford, etc. –, qui a livré plus de 100 millions de processeurs depuis sa création il y a vingt-deux ans à Jérusalem.
EyeQ Ultra n’est pas une puce itérative, c’est un saut quantique en matière de puissance de calcul et de compétences de conduite. Par rapport à l’EyeQ 5, on ne parle pas de doublement ou de quadruplement des performances, mais d’une puissance littéralement décuplée.
La puce, qui devrait arriver en phase de test en 2023, et commencer sa distribution de masse dans les véhicules personnels en 2025, serait donc dix fois plus puissante que l’EyeQ5.
Ce facteur 10 n’est pas le fruit du hasard. Après avoir expérimenté tous les champs et problématiques de la conduite autonome depuis deux décennies, l’entreprise a cadré et identifié les besoins de puissance nécessaire à une conduite de niveau 4.
Dans ses expérimentations, qui ont conduit à utiliser deux, quatre, voire huit puces EyeQ5, le besoin de computing, de contrôle des capteurs et de redondance a mis en lumière ce décuplement nécessaire à la garantie de qualité et de sécurité.
La montée en puissance est rendue possible par une toute nouvelle architecture, ainsi que par une finesse de gravure, qui passe de 7 nm (EyeQ5) à 5 nm.
Côté structure de la puce, l’EyeQ Ultra ne ressemble à aucun SoC de type smartphone que vous connaissez. Les parties CPU et GPU sont minoritaires au profit de quatre cœurs intégrant 64 « accélérateurs » dédiés aux algorithmes de type apprentissage profond (deep learning).
Quand on la regarde à la loupe, cette puce est un vrai cocktail de technologies sur mesures choisies avec soin : de petits CPU et GPU et ISP sous licence ARM, un cluster de CPU sous licence RISC-V (une première dans l’automobile et un vrai succès pour l’ISA montante), et les fameux accélérateurs propriétaires de MobileEye sur laquelle l’entreprise reste assez silencieuse.
Quoi que propriété d’Intel, on sent bien que l’entreprise est 100% autonome dans ses choix technologiques : ni cœurs, ni IP, ni production ne sont signés Intel. La puce embarque donc des technologies propriétaires, de l’ARM, du RISC V, elle a son package développé par le franco-italien STMicro, et sortira des usines de TSMC. Une vraie puce mondialisée !
Maîtrise plutôt que puissance brute
Alors que les solutions concurrentes mettent en avant leur puissance brute affichée en teraopérations par seconde, MobileEye annonce un puce aux apparences plus modestes.
La puce Nvidia Atlan qui devrait aussi sortir en 2025 affiche 1 000 TOPS pour le SoC tout seul, alors que l’EyeQ Ultra se contente de 176 TOPS.
Interrogé par AnandTech, le PDG et fondateur de MobileEye, Amnon Shashua, défend un modèle non pas de puissance brute, mais de puissance maîtrisée – ajoutant même que les TOPS ne sont pas une unité fiable pour mesurer la puissance réelle, et donc l’efficacité des puces.
Car plutôt que d’afficher de gros nombres abstraits, une telle puce doit respecter des exigences d’efficacité donc, de sécurité… et de coûts. Un « coût » au pluriel, qui concerne autant l’argent – coût de la puce, coût de l’intégration – que l’énergie.
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Du côté du coût de la plate-forme complète, c’est-à-dire la puce EyeQ Ultra, mais aussi du système qui l’embarque, ainsi que la totalité des capteurs, Amnon Shashua table sur un prix total de la solution de 5 000 dollars, soit 10 000 dollars de surcoût à l’achat du véhicule.
Un tarif élevé qui réservera la solution aux véhicules haut de gamme dans un premier temps. Mais suffisamment bas pour lancer la révolution de la voiture autonome – on se souvient que les premiers LIDAR (et la solution MobileEye en comprend plusieurs !), coûtaient 75 000 dollars à eux-seuls dans les premières années de développement des technologies.
L’autre « coût » est donc celui de l’énergie. Avec un nombre de composants qui explosent dans les automobiles – contrôle de la voiture, puces pour conduite autonome, système infotainment, surveillance temps réel des équipements, etc. – les contraintes de consommation du système augmentent.
Sur ce point, Mobileye entend frapper fort puisque sa solution complète (avec les capteurs) consommerait moins de 100 Watts et fonctionnerait même jusqu’à 125°C sous le soleil de Dubaï.
La voie est désormais tracée
Dans l’interview très exhaustive que Amnon Shashua a donné à Anandtech, il est intéressant de noter qu’après des années d’avancées pas à pas, l’industrie – ou en tous cas Mobileye – a une idée précise du besoin de puissance, de technologies et de redondance que représente le défi d’une voiture autonome de niveau 4.
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Arguant que l’entreprise a accumulé des informations et mesures clés dans tous les champs possibles (cartographie, gestion des flux LIDAR et RADAR, etc.) avec des dizaines de milliers de véhicules sur le terrain, et qu’elle fera circuler des taxis autonomes niveau 4 en Chine dès 2024 en utilisant huit puces EyeQ 5, l’entreprise « connaît le genre d’algorithmes et les architectures (processeur, ndr) nécessaire pour [développer une seule puce] capable de propulser un véhicule de niveau 4 ».
A noter que si l’EyeQ Ultra est bien la puce « ultime » qui sera (espérons-le pour Mobileye) capable de propulser à elle seule une voiture sur la route, Mobileye n’abandonne pas sa puce EyeQ6.
Elle sera déclinée en deux versions. La première est l’EyeQ6H, qui succède à l’EyeQ5 pour les véhicules autonomes de niveau 2+. La seconde est l’EyeQ6L (pour Low), qui est une toute petite puce de quelques millimètres carrés. Elle aura deux tâches : succéder à l’EyeQ4 pour le niveau 2, mais aussi comme puce de secours de l’EyeQ Ultra.
En cas de panne, bug ou manquement de la future super puce de Mobileye, sa petite sœur est capable de prendre le relai et reprendre le contrôle du système afin de le garer le plus rapidement et (théoriquement) en toute sécurité.
EyeQ6H et EyeQ6L arriveront sur le marché en 2023, les premiers véhicules utilisant EyeQ Ultra sont prévus, eux, pour le courant de l’année 2025. Loin de mettre ses autres puces à la poubelle, Mobileye va continuer de commercialiser des solutions à base de EyeQ5.
Le groupe chinois Geely va lancer en 2024 un modèle de sa marque de luxe Zeekr embarquant 5 EyeQ5 qui offrira un haut niveau d’automatisation. C’est d’ailleurs Geely qui a été retenue par Waymo, filiale d’Alphabet, pour ses futurs taxis autonomes. Le monde est petit…
Sources : Mobileye/Intel, AnandTech (interview en anglais)
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