Processeur multicoeur : Intel lance la course au Teraflops

Un coeur hier, deux et quatre aujourd’hui… Et demain? Intel a présenté, dimanche 11 février, un processeur à 80 coeurs. Ce prototype sans nom ne s’illustre pas seulement par son nombre impressionnant d’unités de calcul mais aussi comme le premier processeur monobloc programmable capable d’atteindre le Teraflops. Soit mille milliards de Flops (Floating-point Operations Per Second ou opérations à virgule flottante par seconde). Un exploit en regard de la taille du morceau de silicium « à peine plus grande que la taille d’un ongle « , selon Intel.

Dotée d’une fréquence d’horloge de 3,16 GHz, la puce atteint les 1,01 Teraflops pour une consommation de 62 Watts. Soit moins que la plupart des processeurs qui équipent les machines actuelles. Il faut remonter à 1996 pour retrouver la première solution capable d’atteindre le Teraflops. Il s’agissait du ASCI Red, un supercalculateur composé de 10 000 Pentium Pro tournant à 200 MHz et qui consommait 500 kWatt (et autant pour le refroidissement). Le plus beau, c’est qu’en poussant un peu la fréquence d’horloge de sa puce, Intel obtient des performances décuplées mais au détriment de la consommation. Ainsi, à 5,1 GHz, le processeur atteint les 1,63 Teraflops pour 175 Watts de consommation. Et à 5,7 GHz, le travail des 80 coeurs dépasse le 1,8 Teraflops pour… 265 Watts de dégagement thermique.

L’ère du Teraflops permettra d’exploiter des applications dans les domaines de l’intelligence artificielle, la vidéocommunication instantanée, les jeux à environnement réaliste, la reconnaissance vocale en temps réel ou la recherche sur les contenus des images. Autant d’applications qu’Intel avait déjà mises en avant pour justifier la course au gigarhertz inaugurée avec le Pentium 4… et qui n’a pas abouti notamment pour les problèmes de consommation que l’on sait. Mais cette fois, Intel a su tirer les leçons des échecs et vise la puissance de calcul par la multiplication des coeurs.

Une architecture en ‘tuile’

Le processeur à 80 coeurs inaugure une nouvelle architecture en « tuile » qui facilite la multiplication des unités de calcul au sein de la pièce de silicium. Et chaque coeur est doté de deux moteurs de calcul sur les nombres à virgule flottante (nombres réels) particulièrement performants dans les traitement graphiques ou de modélisation scientifique. Combinée à la récente découverte d’Intel sur la réduction de la taille des composants qui repousse de plusieurs années la validité de la loi de Moore, la production de processeurs dotés de milliards de transistors entre aujourd’hui dans le domaine de la réalité.

Intel n’a pas de calendrier défini quand à l’exploitation industrielle de ce processeur. Le fondeur se sert de ce prototype pour engager de nouvelles innovations en matière de design des puces en regard des spécialisations des coeurs au sein d’un bloc processeur. « Ces recherches en matière de puces à teraflop nous offrent un nouvel aperçu sur les méthodologies de design de silicium, d’interconnexion de bande passante et de gestion de l’énergie », précise Intel dans son communiqué.

L’entreprise se concentrera notamment sur le développement des plates-formes et des logiciels capables d’exploiter cette nouvelle architecture. Si Intel n’a pas de calendrier précis, il programme l’entrée dans l’ère des processeurs à plusieurs dizaines, voire plusieurs centaines de coeurs, dans les 5 à 10 prochaines années. Lesquelles pourraient dévoiler bien des innovations. Le processeurs multicore n’étant qu’un projet parmi la centaine que comprend son programme Tera-scale Computing Research.