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Les brevets d’AMD suggèrent que la société étudie la conception hybride « big.Little »

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AMD cherche à breveter de nouvelles techniques pour basculer entre deux architectures CPU différentes à la volée d’une manière similaire à la conception « big.Little » qu’ARM utilise pour ses propres processeurs. Étant donné que nous avons déjà entendu des rumeurs selon lesquelles Alder Lake d’Intel déploierait une configuration comparable, il semble que cela pourrait être une caractéristique commune entre les principaux CPU vendeurs à l’avenir. De plus, bien que nous ayons fait référence à « big.Little », il s’agit techniquement d’une invention spécifique à ARM. Le terme plus générique serait probablement l’informatique hybride ou l’informatique hétérogène. Alors que ce dernier terme a généralement été utilisé pour les modèles de calcul CPU + GPU, deux processeurs avec deux niveaux différents de prise en charge ISA sur le même silicium seraient également considérés comme un modèle de calcul hétérogène.

L’une des implications de ce changement est qu’il est avantageux d’utiliser des cœurs de processeur dédiés pour des fonctions spécifiques. Lorsqu’Intel a annoncé pour la première fois qu’il entrerait dans l’industrie des smartphones, la société a affirmé que son approche DVFS serait aussi efficace que big.Little. Intel a fini par quitter le marché des smartphones, du moins en partie à cause des propres abus antitrust de Qualcomm, et nous n’avons jamais vraiment vu une gamme complète de solutions de l’une ou l’autre des sociétés qui pourraient être comparées efficacement.

CPU-Thread-Exécution

Le brevet, disponible ici, a été repris pour la première fois par @Underfox3, qui note qu’il est toujours en cours d’ajustement. Il décrit une méthode d’utilisation des fonctionnalités ISA plutôt que de la tension ou de la fréquence pour se déplacer entre les cœurs du processeur. Linus Torvalds s’est récemment plaint à propos AVX-512, en partie parce que la prise en charge de l’ISA est si fragmentée entre les gammes de produits d’Intel. L’idée d’AMD sur la façon de basculer entre les ISA n’est pas nécessairement liée à AVX-512 ou à tout autre jeu d’instructions SIMD, mais l’idée d’utiliser une différence comme celle-ci comme méthode de réveil des cœurs de processeur est intelligente.

Il s’agit d’un brevet, pas d’une feuille de route, et je tiens à souligner qu’AMD n’a formulé aucun plan réel pour construire ce type de puce. Les entreprises déposent régulièrement des brevets sur des technologies qu’elles ne mettent pas sur le marché et elles maintiennent des coffres de guerre de brevets pour se protéger contre le comportement prédateur des trolls de brevets.

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AMD aurait trois options pour un nouveau cœur basse consommation. Il pourrait construire un cluster Ryzen basse consommation réglé pour une efficacité élevée et des horloges basses avec des caches beaucoup plus petits, il pourrait concevoir un nouveau cœur à haute efficacité à partir de zéro, ou il pourrait revenir en arrière et améliorer Jaguar. Le Jaguar d’AMD est désormais obsolète, mais en 2013, le cœur du processeur a été récompensé par rapport à l’Atom d’Intel pour offrir des performances CPU et GPU nettement meilleures. Un noyau Jaguar modernisé serait nettement plus petit et plus économe en énergie.

Rendre les processeurs de bureau plus efficaces en exploitant différents types de processeurs intégrés peut contribuer à améliorer l’efficacité de plusieurs manières. Cela pourrait permettre des performances globales plus rapides en distribuant de petits cœurs dans une tranche de silicium différente, leur permettant de coopérer avec de gros cœurs sur certaines charges de travail multithread sans contribuer à la formation de points chauds sur le chiplet à gros cœur. Cela pourrait permettre à Intel et AMD de créer de nouveaux processeurs avec un meilleur équilibre entre efficacité et performances. Lakefield d’Intel est un bon exemple de ce à quoi ce type d’effort pourrait ressembler. Enfin, il pourrait être possible d’optimiser davantage les règles de silicium et de conception utilisées pour les deux options en les construisant sur des puces physiquement séparées.

Bien que je ne sache pas si AMD construira réellement un processeur hybride, ce sont les types de concepts que les entreprises explorent pour continuer à améliorer les performances. Comme les nœuds de lithographie offrent moins d’améliorations à chaque génération, l’industrie s’est tournée vers les performances de conditionnement et d’interconnexion. L’accent est davantage mis sur le développement du bon outil pour le bon travail plutôt que sur les améliorations de la mise à l’échelle historique de la loi de Moore pour faire le gros du travail. Ces tendances évoluent si progressivement qu’il peut être difficile de voir se produire sur le moment, mais cela ne me surprendrait pas de voir les conceptions de processeurs d’Intel et d’AMD refléter ces changements d’orientation au cours des prochaines années.

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