Le projet ARCHEOCS lancé en novembre 2020 a pour objectif de doter les industriels des filières aéronautiques, spatiales et automobiles d’un cadre méthodologique et d’outils logiciels répondant aux enjeux de la distribution d’applications critiques sur des plateformes d’exécution multicœurs et multiprocesseurs distribuées. En effet, pour assurer l’efficacité des processus de développe-ment et de déploiement de telles applications et garantir leurs performances et sûreté à l’exécution, ces capacités de calcul parallèle requièrent des méthodes et des outils spécifiques, en particulier lorsque les systèmes exploitant ces capacités sont soumis à un processus de certification formelle.
L’IRT Saint Exupéry, IRT des filières aéronautiques, espace et systèmes embarqués disposant d’un centre de compétences en ingénierie des systèmes temps-réel critiques lance le projet ARCHEOCS.
Un système temps-réel doit réagir à son environnement en respectant des contraintes temporelles strictes. Pour un tel système, disposer d’une architecture à plusieurs unités de calcul permet d’accroître la capacité de traitement et ainsi de réaliser des calculs plus lourds en des temps plus courts. Ce parallélisme matériel est aussi un moyen de faciliter le traitement simultané d’événements multiples. Les architectures multicœurs sont ainsi devenues le standard de fait pour une très grande partie des systèmes d’usage général. À titre d’exemple, bon nombre des appareils de notre quotidien sont désormais dotés de telles plateformes: ordinateurs de bureau, téléphones mobiles, etc.
Dans le domaine des systèmes critiques, avoir la capacité d’intégrer de telles architectures est un enjeu majeur dans l’objectif d’amélioration des performances, de la sûreté et de l’évolutivité de ces systèmes. Cette capacité repose sur l’exploitation du parallélisme intrinsèque offert par ces archi-tectures, et notamment sur la capacité à décomposer les applications logicielles en composants parallélisables, à déployer ces composants et à en assurer l’exécution parallèle tout en préservant les propriétés fonctionnelles et temporelles attendues. Cela requiert de maitriser le parallélisme sur les unités de calcul, mais également celui des flots de communications inter-unités pour lesquels la garantie de testabilité (et donc de déterminisme), de ponctualité et de tolérance aux fautes est attendue au niveau global du système.
Trouver des solutions économiquement viables couvrant l’ensemble du processus de développement, de l’étape de conception système jusqu’au déploiement sur cible, puis sa validation globale, est un véritable défi.
L’objectif du programme ARCHEOCS est d’aborder ce défi en s’intéressant à 4 domaines industriels : aéronautique, spatial, automobile, et énergie. Après de premiers résultats intéressants obtenus dans le cadre du projet IRT CAPHCA, le projet ARCHEOCS vise les objectifs suivants :
- Fournir une plateforme d’exécution temps-réel « correcte-par-construction » sur des architecture multicœurs et multiprocesseurs,
- Fournir les moyens d’un déploiement optimisé d’applications sur plateforme multicœurs et multiprocesseurs, (stratégie d’intégration, optimisation d’architecture, formalisation),
- Fournir des moyens efficients de mise au point d’applications déployées sur plateforme multicœurs et multiprocesseurs (débogage, simulation),
- Fournir les moyens de démonstration du respect des exigences temporelles d’applications déployées sur plateforme multicœurs et multiprocesseurs (analyse interférence, analyse temporelle).
ARCHEOCS en quelques mots
- Projet : IRT Saint Exupéry
- Durée : 36 mois
- Effort total : 18 HxA
Partenaires industriels : Renault Software Labs, Liebherr Aerospace, Safran Electronics & Defense, Thales Alenia Space, CS GROUP – France, Continental Automotive France
Partenaires technologiques : KRONO-SAFE, ASTC/VLAB Works
Partenaires académiques : ONERA, Télécom Paris, INRIA Kairos, IRIT Traces, ISAE-SUPAERO