Voici un type de puce dont on ne parle pas tous les jours ! En gestation depuis plus de trois ans chez IBM, voici Z Telum, le processeur dont vous n’avez absolument pas besoin dans votre ordinateur, mais qui pourrait pourtant avoir un sacré impact dans votre vie de tous les jours…
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Mais parlons d’abord de la puce et d’IBM. Oui, IBM conçoit et vend toujours à la fois des processeurs et de ordinateurs. Mais après avoir revendu sa division grand public au chinois Lenovo en 2005, IBM s’est concentré sur les marchés professionnels de niche. Et n’a rien perdu de son savoir-faire en matière de conception de puces : si c’est Samsung qui va graver sa puce en 7 nm, ce sont des ingénieurs d’IBM qui les accompagnent dans les déploiements des technologies de gravure – c’est IBM qui a gravé le premier en 2 nm !
Pour parler dans des référentiels que vous connaissez peut-être, Telum (javelot en latin) c’est donc une puce de 22 milliards de transistors. Chaque puce physique est en fait une combinaison de deux dies (ou tiles), soit 16 cœurs. Avec dans le cœur de chaque puce, une unité de calcul dédié à l’accélération des calculs IA de 6 téraflops. Quatre de ces puces à double die peuvent être intégrées dans un « tiroir » et jusqu’à quatre de ces tiroirs peuvent fonctionner de concert. Pour se combiner en une entité finale – un mainframe Z – de 32 puces soit 512 cœurs et 8 Go de mémoire cache.
Dans le monde des supercalculateurs et autres centres de données, où l’agrégation de centaines voire de milliers de processeurs est banale, ces chiffres sont modestes. Mais leurs missions sont bien différentes de celles des CPU et GPU traditionnels : ce type de serveur et de type de puces sont là pour sécuriser les transactions bancaires. Et si les promesses d’IBM sont tenues, Telum est en mesure de détecter les fraudes… en temps réel.
Plus importants que la puissance : latence et sécurité
Alors que les Intel, AMD et autres Nvidia cherchent à développer des puces tout à la fois polyvalentes et ultraperformantes pour répondre aussi bien aux besoins des gamers que des scientifiques ou des ingénieurs, Telum a une cible : le secteur financier. Et la puce n’arrive pas comme un cheveu sur la soupe puisqu’elle est la dernière itération de la z/Architecture, un type de processeur spécialement développé pour les mainframes, ces ordinateurs centraux tels qu’on les a d’abord conçus dans les années 50/60. Ni x86, ni ARM ni même Power (jadis au cœur des Mac pré-intel), la z/Architecture se trouve uniquement dans des systèmes « Z » qu’IBM ne vent qu’à une poignée de clients. Un type de puce exotique pour nous, difficile à sourcer plus difficile à cerner pour les pirates.
Mais c’est surtout une puce qui a évolué pour les besoins spécifiques des clients d’IBM, notamment bancaires. Des domaines ou avant la puissance de calcul en virgule flottante, ce sont la sécurité et la latence qui comptent. Côté sécurité, outre son opacité relative, c’est toute sa structure interne qui est pensée pour protéger l’information : tout y est chiffré, les circuits de déplacement des données sont compartimentés et protégés. Et quoique puissante, la puce est moins taillée pour la performance ultime que pour la latence. En effet, les machines dans lesquels elles sont intégrées doivent valider des dizaines de milliers d’opérations bancaires chaque seconde – nos opérations bancaires.
Un élément important de la conception de Telum, qui participe aussi bien à la réduction de la latence qu’à la sécurité, c’est l’intégration d’un coprocesseur IA au sein même de chaque puce. En évitant des allers-retours mémoires entre le CPU et un circuit externe, les processeurs Telum gagnent du temps (transfert des données, conversion, retour au CPU) et conservent ces informations en milieu protégé.
Opérations bancaires protégées par IA en temps réel
Logiquement plus performants que les serveurs de la génération précédente (les puces étaient gravées en 14 nm, contre 7 nm aujourd’hui), les futurs serveurs « mainframe » Z Telum d’IBM vont continuer de valider les transactions financières. Mais aussi apporter un élément nouveau de sécurité, la détection des fraudes en temps réel.
Aux commandes de ce dispositif, l’accélérateur IA qui profite de l’importante mémoire cache de chaque die – 32 Mo de cache L2 pour chaque cœur, qui forment un « pool » de 256 Go de L3, plus 2 Go de mémoire L4. Pourquoi autant de mémoire intégrée dans le processeur ? D’une part pour la latence et la sécurité, comme on l’a vu, mais aussi pour conserver en mémoire des algorithmes de type IA, des programmes qui resteront dans la mémoire du processeur et s’exécuteront en temps réel sur les transactions.
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Capables d’apprendre au fur et à mesure des opérations qu’ils vont effectuer, ces algorithmes ont pour mission de détecter toute transaction louche au moment même de la validation. Que ce soit parce que vous avez fait deux achats à deux minutes d’écart – l’un à Rio, l’autre à Pessac – ou d’un montant étrange, ou par un canal que vous n’avez jamais utilisé, etc. ces programmes se devront de le détecter et d’agir immédiatement.
Selon IBM, l’un de ses clients ambitionne d’atteindre un temps de réaction inférieur à la milliseconde pour un volume de 100.000 transactions par seconde. Le défi pour les banques est de taille : l’explosion des paiements numériques a entraîné celle de fraudes. Rien qu’aux États-Unis, leur volume est passé de 1,5 milliard d’euros en 2019 à 2,8 milliards en 2020. Le javelot d’IBM sera-t-il suffisamment intelligent pour abaisser la tendance ?
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