Innovation : des chercheurs doublent la mémoire des téléphones portables

Un groupe d’ingénieurs américains a développé une technologie de compression qui permet de doubler la mémoire utilisable sur certains systèmes intégrés tels que les téléphones portables et appareils photos numériques, sans modifier au préalable la configuration matérielle ou les applications.

Selon l’équipe de chercheurs de l’université du Northwestern et de NEC Laboratories America, il est possible d’augmenter la capacité de mémoire en modifiant simplement le système d’exploitation.
Cette innovation, fruit de deux années de recherche, a été introduite dans le téléphone Foma N904i de NEC, commercialisé cet été au Japon.

« Toutes les commandes d’un téléphone portable ou d’un PDA nécessitent de la mémoire », précise Robert P. Dick, professeur adjoint en génie électrique et sciences informatiques de l’école d’ingénierie et des sciences appliquées Robert R. McCormick de l’université du Northwestern. « La technologie que nous avons développée réduit automatiquement les données de moitié sans perte d’information pendant le fonctionnement même du système intégré, ajoute-t-il. Cela revient à doubler la mémoire d’un téléphone sans augmenter son prix ni sa consommation d’énergie. »

Les chercheurs de NEC Labs ont eu l’idée d’intégrer les technologies de compression directement dans le système d’exploitation début 2004 pour offrir un système de compression comme service lié au système d’exploitation.

L’idée était de compresser et de décompresser en toute transparence certaines zones de la mémoire (code et données) pour réduire l’encombrement de la mémoire liée aux applications intégrées.

NEC Labs s’est associé à l’université du Northwestern pour développer conjointement ce projet. L’équipe était constituée de Dick, le premier étudiant en doctorat de l’université, de Lei Yang, ainsi que des chercheurs de NEC Labs America Haris Lekatsas et Srimat Chakradhar.

Lei Yang, avec l’aide des autres membres de l’équipe, s’est chargé de la conception du système Crames (pour « Compressed RAM for Embedded Systems »), une technologie d’infrastructure de compression entièrement logicielle aux performances réduites (et présentant une forte consommation d’énergie).

L’approche a consisté à diviser la mémoire du système en deux régions différentes : une zone « normale » et une zone à forte compression de données.

Pour illustrer simplement le processus de compression de données, imaginons la conversion d’une série de 50 ?A’ en la phrase ’50 A’ : cette simple conversion permet de réduire l’espace utilisé tout en communiquant la même information. La phrase peut ensuite être reconvertie en une copie identique du texte original.

Lorsqu’une application a besoin de données dans la zone de compression, le matériel interrompt le logiciel et le système d’exploitation accède aux données, les décompresse et les place dans la zone normale accessible à l’application.

L’application poursuit ensuite son exécution sans même savoir que les données requises ont été préalablement compressées.
Crames utilise un algorithme de compression de données appelé LZ0. Au cours des travaux de recherche, Lei Yang a développé un algorithme de compression plus sophistiqué, qui utilise les schémas de données récemment observés.

Deux fois plus rapide, cet algorithme garantit une réduction des performances et de l’autonomie de batterie « tout à fait négligeable », même avec une perte de 60% de la mémoire d’un système intégré.

L’algorithme fonctionne pour toute une série d’applications et pourra être utilisé dans les futurs téléphones de NEC.
Northwestern et NEC ont déposé une demande de brevet commune pour la technologie Crames.

Traduction de l’article B offins double mobile phone memory de Vnunet.com en date du 27 septembre