Le web sur une puce, prochainement dans votre ordinateur ?
Pieuvre.ca
Les puces informatiques ont cessé d’être plus rapides. Afin de pouvoir augmenter leur puissance de calcul au rythme auquel nous sommes habitués, les fabricants ont plutôt décidé d’y greffer plusieurs coeurs, ou unités de calcul. Alors que les ingénieurs envisagent désormais des puces à plusieurs centaines ou milliers de coeurs d’ici quelques années, une technologie qui pourrait poser problème, une professeure adjointe en génie électrique et en informatique a plutôt décidé de copier le modèle d’Internet pour poursuivre la course à la puissance de calcul.
Ces fameuses puces ont en effet beau être toujours plus rapides, elles sont limitées par les contraintes physiques de leur construction. Qu’elles possèdent deux, quatre, voire six ou huit coeurs, ceux-ci communiquent tous entre eux en utilisant un seul fil, appelé bus, ce qui impose des échanges bilatéraux, et rien d’autre.
Pour Li-Shiuan Peh, du Massachusetts Institute of Technology (MIT), il serait plutôt question de permettre aux coeurs de communiquer de la même façon que les ordinateurs connectés au réseau Internet; en séparant les informations transmises dans des paquets. Chaque coeur possèderait ainsi son propre routeur, qui pourrait envoyer un paquet le long de plusieurs itinéraires, en fonction de l’état du réseau comme un tout.
Lors d’une conférence en juin, Mme Peh et ses collègues présenteront les résultats de leurs travaux, y compris les limites théoriques de cette nouvelle méthode de communication.
« Les bus sont arrivés à une limite, estime Mme Peh. Ils peuvent accommoder approximativement jusqu’à huit coeurs. » De nouvelles puces comportant 10 coeurs peuvent profiter d’un second bus, mais cette approche ne fonctionnera pas avec des puces comportant des centaines de coeurs.
Entre autres, explique la chercheuse, parce que « les bus consomment beaucoup d’énergie. Dans les réseaux que je propose, chaque coeur ne communique qu’avec les quatre coeurs adjacents, alors cela permet d’utiliser des longueurs de fil plus courtes, ce qui diminue le voltage nécessaire. »
Dans un tel réseau, cependant, un paquet d’information doit voyager d’un coeur à un autre en s’arrêtant à chaque coeur en chemin. De plus, si deux paquets arrivent en même temps à un routeur, l’un d’entre eux doit être stocké en mémoire tandis que le routeur gère le second. Plusieurs ingénieurs craignent que ces exigences techniques ajouteront suffisamment de délais et de complexité de calcul pour annuler les avantages du réseau sur une puce. « Le plus grand problème, selon moi, est que l’industrie, actuellement, ne compte pas d’ingénieurs sachant comment construire de tels réseaux, parce que nous avons fonctionné avec des bus pendant des décennies », soutient-elle.
Pour régler ces problèmes, Mme Peh et ses collègues ont développé deux techniques. Tout d’abord, il y a la méthode dite du « contournement virtuel », pour que les routeurs se « préparent » à recevoir les informations envoyées par paquet. Le tout permettrait d’attendre des vitesses approchant les prédictions théoriques.
L’autre technique, le signalement de faible intensité, permet de diminuer le voltage nécessaire pour transmettre les données, ce qui réduirait la consommation d’énergie de 38 pour cent.
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