Aujourd`hui, le choix de l`architecture 32 bits adaptée à votre

20 eTech - NUMÉRO2 eTech - NUMÉRO2 21
Dans le secteur de l’ingénierie intégrée, ARM et Intel sont rarement
considérés comme concurrents car ARM propose une
architecture de type RISC et, surtout, les deux sociétés sont actives dans des
domaines d’application différents. Mais avec l’intérêt grandissant envers les
architectures 32 bits au sein d’un environnement à forte intégration, ARM
et Intel se retrouvent en concurrence l’un contre l’autre, ainsi que contre de
nombreuses autres solutions potentielles, pour un large éventail d’applications.
ARM propose une vaste gamme de noyaux de processeur, déjà sous licence
auprès de plus de 40 partenaires (la majorité d’entre eux étant des fournisseurs
de semiconducteurs). En conséquence, de plus en plus de microcontrôleurs
ARM font leur apparition sur le marché, couvrant une bonne partie des
périphériques et performances de traitement. La solution ARM est également
réputée pour être de basse puissance, ce qui, dans un environnement intégré,
figure en tête de liste des exigences incontournables.
Dans ces conditions, comment un processeur développé pour le secteur de
l’informatique de bureau peut-il espérer rivaliser ? La réponse est qu’il ne le peut
pas, et c’est en partie pour cela qu’Intel a mis au point le processeur Atom. Bien
qu’il conserve le même jeu d’instructions IA-32, l’Atom est doté de certaines
caractéristiques qui le rendent plus adapté au marché de la technologie intégrée.
L’examen des exigences du marché permet d’identifier les mérites respectifs du
processeur Atom et d’une solution ARM.
Puissance
Jusqu’à il y a peu, la question de la puissance avait une signification différente
pour Intel et ARM ; pour le premier, elle évoquait les performances de
traitement et pour le second, il s’agissait plutôt de la préservation des
batteries. Aujourd’hui, aucune de ces deux sociétés ne met en doute le fait
qu’un fonctionnement basse puissance est essentiel. Elles font désormais
appel à une technologie de réduction de la tension et la fréquence : SpeedStep
pour Intel, « Enhanced low-power states », ou états de basse puissance
optimisés, pour Atom (C1E, C2E et C4E). Il s’agit d’états séquentiellement
plus extrêmes de réduction de la fréquence et de la tension de base, jusqu’à
un état de veille profonde dans lequel l’horloge peut être complètement
arrêtée. Grâce à ces modes basse puissance, l’Atom est capable de
fonctionner à des niveaux comparables à ceux d’autres processeurs destinés
à des applications à forte intégration. Bien entendu, ARM a toujours fait œuvre
de pionnier en matière de technologie basse puissance, ce qui explique en
partie son succès dans le secteur de la téléphonie mobile. À mesure que
ses architectures ont gagné en performances, la société s’est efforcée de
maintenir cette réputation, mais il est clair que le logiciel d’application a un
impact significatif sur les performances globales du système.
Logiciel
Le développement de logiciels pour un processeur Intel Atom est sans nul
doute bien plus simple que pour d’autres processeurs à forte intégration
en raison de sa compatibilité Windows. Puisqu’il est possible d’exécuter
le même système d’exploitation que celui utilisé sur la majorité des
ordinateurs de bureau, le portage d’une application développée sur PC vers
une plate-forme matérielle Atom devrait être relativement simple. L’OEM
doit néanmoins acquérir une licence Windows pour chaque unité déployée,
ce qui n’est pas forcément possible du point de vue commercial. Il existe
cependant une alternative : la version de Windows XP avec composants,
Windows Embedded Standard. Dotée d’environ 12 000 composants logiciels
différents, cette version permet d’optimiser l’environnement logiciel, constitué
uniquement des composants nécessaires à une application donnée, ce
qui permet d’accroître la fiabilité de la plate-forme. Les frais de licence de
Windows Embedded Standard sont également inférieurs à ceux d’un produit
de bureau (son mode d’utilisation est cependant restreint).
L’écosystème avoisinant l’architecture ARM est bien plus vaste en termes de
solutions spécifiques à des applications intégrées, offrant de ce fait un plus
grand potentiel pour le développement d’une solution optimisée. Si l’on tient
compte également du grand nombre de fournisseurs de semiconducteurs
prenant en charge l’architecture ARM, tout ceci peut constituer une solution plus
attrayante aux yeux des OEM ciblant des applications à forte intégration (dont
bon nombre font partie du secteur industriel, domaine dans lequel l’architecture
Intel a connu un certain succès sous la forme des ordinateurs monocarte).
Ordinateurs monocarte
Les applications du secteur industriel constituent le point faible des
fournisseurs d’ordinateurs monocarte, mais il est intéressant de savoir que
jusqu’à l’avènement du processeur Atom, les dispositifs Intel ne prenaient
pas en charge les spécifications de température industrielles. Cela signifie
que les ordinateurs monocarte Intel destinés aux applications industrielles
devaient faire l’objet d’une vérification de compatibilité avec les spécifications
de température industrielles ou d’un refroidissement, ces deux opérations
entraînant des coûts supérieurs. L’Atom est néanmoins le premier processeur
Intel IA-32 conforme aux spécifications de température industrielles, traduisant
par là une augmentation sensible de son utilisation sur les ordinateurs
monocarte. Les composants des sociétés Congatec et Avalve proposés par
RS en sont un bon exemple.
Certains fournisseurs de semiconducteurs développent des appareils basés
sur la technologie ARM afin de répondre à cette norme industrielle, facilitant de
ce fait leur accessibilité dans ce domaine. De nombreux fournisseurs associent
leurs implémentations ARM à des kits de développement matériel et logiciel.
Concernant le choix d’architecture d’un processeur 32 bits, de plus en plus
de fournisseurs sont en concurrence pour les mêmes conceptions efficaces,
souvent basées sur la technologie ARM et utilisant un noyau propriétaire. Une
seule de ces conceptions sera basée sur Intel, mais le regain d’intérêt accordé
aux applications intégrées va entraîner une comparaison méritée de l’Atom avec
tous les autres systèmes. Enfin, avec ARM, Intel et d’autres qui continuent à
développer des solutions de pointe pour l’espace intégré, c’est la communauté
des ingénieurs toute entière qui en bénéficiera le plus largement.
Consultez le site www.rswww.fr pour découvrir les derniers
kits de développement ARM, les processeurs ATOM et les
ordinateurs monocarte avec processeur ATOM proposés
par Cangatec et AValve.
RIVALITÉ AU
SOMMET
Aujourd’hui, le choix de l’architecture 32bits adaptée
à votre prochain développement intégré constitue
un dé encore plus grand.