Après Intel et AMD, ARM va pousser la virtualisation au coeur de ses puces avec le support des hyperviseurs bare metal. Crédit D.R.
La prochaine architecture ARM dédiée aux puces embarquée pourrait accroître la puissance et la précision des systèmes utilisés dans différents produits, des systèmes de freinage automobiles (ABS), des appareils médicaux ou des systèmes industriels. Et pour augmenter les performances globales, ARM va intégrer des instructions pour faciliter le travail des hyperviseurs bare metal.
Selon ARM, l'architecture ARMv8-R annoncée hier va permettre « de fabriquer des puces intégrées plus rapides et plus économes en énergie ». Ces processeurs sont essentiels pour les petits appareils électroniques que l'on trouve aussi bien dans les hôpitaux, les véhicules, les usines ou même les casinos où ils servent à des tâches diverses, font tourner des applications multimédias, et se connectent en mode sans fil. « Les puces basées sur cette nouvelle architecture seront capables d'automatiser davantage d'opérations et de gérer des fonctions de communication plus avancées », a précisé le designer de puces britannique. Comme on le sait, la plupart des smartphones et tablettes actuelles, y compris l'iPhone et iPad d'Apple, sont équipés de processeurs ARM. En 2011, le fondeur avait annoncé sa première architecture 64 bits ARMv8-A qui sert de base à la puce A7 qu'Apple a mise dans l'iPhone 5S et l'iPad Air. Comme l'a déclaré par courrier un porte-parole d'ARM, « pour l'instant la variante ARMv8-R utilise un jeu d'instructions 32-bits, mais elle profite de plusieurs nouvelles fonctionnalités de l'architecture ARMv8 ». Selon le designer, « les propriétés du design ARMv8-R bénéficieront autant aux utilisateurs finaux qu'aux concepteurs de puces ». Par exemple le support de la virtualisation, qui permet aux puces de prendre en charge un plus grand nombre de tâches en temps réel via des machines virtuelles. En effet, l'architecture comporte un hyperviseur « bare metal » sur puce capable de gérer les fonctions de la machine virtuelle et les déploiements sans avoir besoin d'un système d'exploitation riche ou en temps réel.
Des instructions dédiées à la virtualisation
L'intérêt pour les puces intégrées ne cesse de croître du fait de la prolifération de la technologie portable, des appareils de divertissement et des périphériques connectés, capteurs en particulier. C'est ainsi qu'en septembre Intel a lancé une puce Quark basée sur l'architecture x86, et AMD a annoncé des puces intégrées ARM et x86. Les fabricants de puces pensent que le marché de la puce intégrée est en pleine croissance alors que celui, jusque-là dominant, du MIPS commence à s'essouffler. Freescale et Texas Instruments vendent également des puces intégrées à base de processeurs ARM. De nombreux systèmes électroniques utilisent également des microcontrôleurs (MCU) pour effectuer certaines tâches. Les MCU - Atmel est l'un des principaux fournisseurs de MCU - sont plus petits et offrent moins de flexibilité en terme en terme de fonctionnalités, mais ont un temps de réponse plus élevé.
Les futurs processeurs 64 bits Cortex-A57 et A53 d'ARM basés sur l'architecture ARMv8-A offriront un support complet de la virtualisation, ce qui n'était pas le cas des puces intégrées précédentes Cortex-R4, Cortex-R5 et Cortex-R7 basées sur l'ancienne architecture ARMv7-R, qui ne proposait pas d'hyperviseur « bare metal » ni de support pour la virtualisation. Intel et AMD ont intégré ce support il y a plus de 10 ans ce qui a permis l'essor des solutions de virtualisation de VMware, Citrix et Microsoft sur les serveurs x86. Certaines puces de la série Cortex-M sont également utilisées dans les systèmes embarqués, mais elles consomment plus d'énergie. Une des couches de l'architecture ARMv8-R permet de faire tourner les instances de plusieurs systèmes d'exploitation simultanément sur une puce et supporte donc plusieurs tâches. L'architecture prend en charge les systèmes d'exploitation en temps réel et des versions légères de Linux. L'architecture permet aussi de gérer des instructions avancées et la correction d'erreurs de base, des fonctions que l'on retrouve également dans les processeurs d'applications utilisées dans les smartphones et les tablettes.
Pour l'instant, ARM ne dit pas à quel moment les puces basées sur l'architecture ARMv8-R arriveront sur le marché. La société donnera plus de détails sur son architecture lors de la conférence Techcon qui se tiendra à Santa Clara, Californie, du 29 au 31 octobre prochain.
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