100 milliards, c’est le nombre de puces ARM écoulées depuis 1991, dont 50 milliards mises sur le marché entre 2013 et 2017. Roi des smartphones – et en train de prendre place dans les serveurs, avec le soutien de Microsoft, notamment, ces processeurs ne peuvent se permettre de passer à côté de la révolution de l’intelligence artificielle. L’explosion du nombre de programmes et services tournés vers l’IA et l’apprentissage machine (machine learning) mène ARM à faire évoluer en profondeur la conception de ses puces.
Pour l’entreprise anglaise, le futur de ses composants s’appelle DynamIQ (IQ = coefficient intellectuel, en anglais). Une nouvelle architecture dans laquelle certains cœurs ne sont plus généralistes mais dédiés aux tâches « intelligentes ». Avec des bénéfices de performance annoncés allant de x10 à x50 sur ces opérations spécifiques par rapport à des processeurs classiques. Incroyable, d’autant que la nouvelle plate-forme respecte a priori des enveloppes thermiques contraignantes, un point essentiel pour prendre place dans les mobiles. Précisons cependant qu’ARM se donne 3 à 5 ans pour atteindre ce faramineux facteur x50.
Après BIG.little, des cœurs à la carte
La révolution DynamIQ est la première évolution importante des processeurs ARM depuis 2011 et l’introduction de l’architecture BIG.little sur laquelle repose l’essentiel des puces de smartphones actuels.
Il s’agissait de trouver un équilibre entre puissance et basse consommation énergétique en faisant appel à deux catégories de cœurs : les BIG (grand), grands consommateurs d’énergie et taillés pour opérations requérant beaucoup de puissance (jeux, vidéo, etc.) et les little (petit), bien plus frugaux, en charge des opérations plus simples. Un processeur BIG.little comme le Samsung Exynos 7420 du Galaxy S6 est une puce ARMv8 octacore (8 cœurs) composée de 4 « BIG » cœurs ARM Cortex-A57 à 2,1 GHz et de 4 « little » cœurs Cortex-A53 à 1,5 GHz.
DynamicIQ est donc, selon ARM, la prochaine étape car l’arrivée d’un cœur entièrement dévolu aux tâches d’intelligence (IA, apprentissage machine, etc.) implique une conception plus fine. Au lieu d’un « simple » BIG.little, les ingénieurs vont, de plus en plus, concevoir des puces avec des cœurs de CPU à la carte.
L’avantage est, là encore, d’améliorer la consommation énergétique. Le monde des unités de calcul est, depuis toujours, défini par une dualité : il y a des puces spécialisées hyperperformantes dans leur domaine mais peu polyvalentes et les microprocesseurs, des puces très polyvalentes, qui peuvent tout exécuter mais à des rythmes plus lents.
L’augmentation du nombre de cœurs dans les processeurs permet de transformer certaines de ces unités non pas en « simples » puces génériques haute ou basse consommation, mais en des cœurs dédiés à des tâches spécifiques. Et pour ARM, l’intérêt premier de l’industrie est de commencer par spécialiser certains cœurs pour les opérations d’intelligence artificielle/apprentissage machine.
Mais DynamIQ ouvre également les portes à une plus grande adaptabilité de la plate-forme, toujours dans le but de mieux servir les besoins des applications d’intelligence artificielle. Ainsi, chacun des huit coeurs d’un SoC peut se voir allouer des performances et une consommation énergétique différentes. Dans le même esprit, ARM a repensé le sous-système mémoire pour réduire les besoins électriques et les temps d’accès.
Nos smartphones ne sont pas la seule cible qu’ARM désigne aujourd’hui. Ainsi, la société britannique emboîte logiquement le pas de Nvidia, qui développe des solutions pour l’automobile et pour le calcul intensif. La page de présentation du projet DynamIQ fait clairement état d’ambitions automobiles… autonomes, sans doute, avec toutes les obligations de sécurité que cela implique.
Les cinq prochaines années devraient permettre de savoir si DynamIQ arrivera à porter la prochaine révolution du calcul embarqué et servira à écouler les 100 prochains milliards de puces ARM, qui devraient être commercialisées d’ici 2021.
Source :
ARM
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